オペアンプコンテスト: 磁気コアメモリ The Dr Cockroach Way

Jun 11, 2023

メモリ技術がどれほど進歩しても、磁気コアメモリは依然として優れています。 放射線に強く、不揮発性で、とても美しいです。 愛せないものは何ですか？ [Mark Nesselhaus] は、彼の hackaday.io プロジェクトから判断すると、面白いエレクトロニクスの構築に慣れているわけではなく、Hackaday オペアンプ コンテストへのこのエントリーも例外ではありません。 これは、銅テープとはんだを使用してガラス上に構築された 16 ビット磁気コア RAM のデモンストレーターです。これは常に見栄えがよく、開始する前にパックから新しいメスの刃を入手すれば、実際に自分で行うのはそれほど難しいことではありません。

初心者のために説明すると、交差した X ワイヤと Y ワイヤはそれぞれ、フェライト材料の BH 曲線の形状により、特定のしきい値を超える磁場によってのみ磁化される硬磁性トロイドをホストします。 このアイデアは、必要なしきい値電流に対して、選択された X ラインと Y ラインをそれぞれこの値の半分の電流で駆動し、選択されたコア ビットだけがフィールド全体の値を「認識」し、状態を反転するというものです。 これは、各コア プレーンに 1 ビットしか書き込めないことを意味するため、より長いワードを形成するには、これらの層が積み重ねられ、素晴らしい立方体構造が生成されます。 これらの磁気回路は、人類を月に着陸させる役割を果たしています。

ビット状態の読み取りは基本的にその逆です。 3 番目のセンス ワイヤは、アレイ内の各ビットを順番に通過します。 選択したコアビットに逆方向に電流を流すことにより、コアが以前に磁化されていた場合、センスワイヤは増幅して記録できる短いパルスを読み取ります。 鋭い目のある人は、読み取りが破壊的なプロセスであるため、コアの状態は電力が供給されなくても持続し、メモリに不揮発性の動作を与えるにもかかわらず、ビットをリフレッシュするためにライトバックプロセスが続く必要があることを理解するでしょう。

[Mark] は、微小な電流パルスを感知し、それを視覚化のためにセット/リセット ラッチに渡す、単純なディスクリート トランジスタ差動変換結合フロント エンドを利用します。 この単純な概念は、これを実用的なメモリにするために簡単に拡張できますが、現時点では、アドレス指定は、一対のワニ口クリップと個別の書き込み/読み取りパルス スイッチを利用して行われます。 これがどこまで進むのか、興味を持って見守っていきたいと思います。

これらのパーツに関して DIY でのコア メモリの構築は頻繁に行われるわけではありませんが、この洗練された 64 ビット セットアップのように、時折見られます。 街中にある磁気メモリはコア アレイだけではありません。DIY コア ロープ メモリも見かけました。