The Nanowatt Memory

1968 · CMOS Static Memory · Werk 857 von 1.871

A laboratory bench in New Jersey, on a white ceramic plate a small flat round package two and a half centimetres wide, a gold ring around a square recess holding a tiny square chip, dark and almost black, with a ring of very thin bond wires to gold contact pads, from its left and right sides two fans of about a dozen narrow flat gold ribbons, a few slightly bent, the package open and bare, fine tweezers in a hand in a thin pale glove, a grey stereo microscope above, a green metal rack with black knobs on plain smooth panels soft behind, cool lamp light.

Wofür es benutzt wurde
Der Speicher entstand aus einem Auftrag der US-Luftwaffe. Die Originalveröffentlichung von Hanchett, Katz und Yung, vorgetragen im Oktober 1968 auf der Government Microcircuit Applications Conference, nennt den Vertrag AF33(615)-3491; das Computer History Museum beschreibt sein Objekt als CMOS-Speicherfeld sehr niedriger Leistung, entwickelt für die Luftwaffe. Der Programmleiter bei RCA, Gerald B. Herzog, schildert den Zusammenhang: angeboten wurden emittergekoppelte Logikfelder für die Logik und komplementärsymmetrische Felder für den Speicher, für einen Luftwaffenrechner, der Navigationsprogramme rechnen sollte; nach gut 3 Jahren sei ein arbeitender Navigationsrechner geliefert worden. Das gebaute und gemessene Feld hatte 72 Bit als 8 Wörter mit je 9 Bit, 432 MOS-Transistoren, 40 ns Einschreibzeit und 30 ns Lesezeit.
Was daran neu war
Kennzeichnend war ein vollständiges Speicherwerk auf einem Chip: das beschriebene Feld trägt 288 Bit als 16 Wörter mit je 18 Bit samt Dekoder und Schreib-Lese-Treibern, wird zerstörungsfrei gelesen und braucht eine einzige Versorgungsspannung; die Zelle besteht aus 6 Transistoren, 4 für die Haltestufe und 2 als komplementäres Übertragungsgatter. Die Autoren selbst ziehen den Vergleich: CMOS sei etwas langsamer als bipolar, aber dichter packbar und viel verlustärmer; reine p-Kanal-MOS-Speicher seien ebenfalls dicht packbar, hätten aber einen viel höheren Ruheverlust. Der Name ist älter als der Speicher: Wanlass und Sah trugen am 20.2.1963 auf der ISSCC "Nanowatt Logic Using Field-Effect Metal-Oxide Semiconductor Triodes" vor. Der Widerhaken: der gemessene Ruheverlust des gebauten Feldes liegt unter 20 Mikrowatt, nicht im Nanowattbereich - die Nanowatt gehören dem einzelnen Inverter von 1963.

Was die Quellen offenlassen: Die Veröffentlichung von 1968 belegt arbeitende Felder mit 72 Bit; das 288-Bit-Feld erscheint darin als Blockbild und Metallisierungszeichnung mit der Wendung, es lasse sich so fertigen. Das Computer History Museum schreibt dagegen, RCA habe 1968 einen 288-Bit-Speicher vorgeführt, und hält einen solchen Chip. Abnehmer über den Vertrag hinaus sind nicht belegt.

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