Concurso Op Amp: Memória de Núcleo Magnético The Dr Cockroach Way

Sep 26, 2023

Não importa como a tecnologia de memória avança, a memória de núcleo magnético ainda é legal. Resistente à radiação, não volátil e tão bonito. O que há para não amar? [Mark Nesselhaus] não é estranho a construções eletrônicas divertidas - a julgar por seus projetos hackaday.io - e esta entrada para o concurso Hackaday Op-Amp não é um caso atípico. Este é um demonstrador de RAM de núcleo magnético de dezesseis bits construído sobre vidro usando fita de cobre e solda, que sempre parece ótimo e na verdade não é tão difícil de fazer você mesmo, desde que você pegue uma nova lâmina de bisturi da embalagem antes de começar.

Para os não iniciados, os fios X e Y cruzados hospedam cada um um toróide magnético rígido que só pode ser magnetizado por um campo além de um certo limite devido ao formato da curva BH dos materiais de ferrite. A ideia é para uma corrente de limite necessária, conduza a linha X selecionada e a linha Y, cada uma com metade atual desse valor, de modo que apenas o bit principal selecionado 'veja' o valor de campo completo e inverta o estado. Isso significa que apenas um único bit pode ser escrito para cada plano do núcleo; portanto, para formar palavras mais longas, essas camadas são empilhadas, produzindo algumas estruturas cúbicas maravilhosas. Esses circuitos magnéticos são responsáveis ​​por colocar um humano na lua.

Ler o estado do bit é basicamente o oposto. Um terceiro fio de detecção é passado sequencialmente por cada bit na matriz. Ao direcionar uma corrente no sentido oposto através do bit de núcleo selecionado, se o núcleo foi previamente magnetizado, o fio sensor lerá um pulso curto que pode ser amplificado e registrado. Os olhos de águia perceberão que a leitura é um processo destrutivo, então isso precisa ser seguido por um processo de write-back para atualizar o bit, embora o estado central persista sem energia, dando à memória um comportamento não volátil.

[Mark] utiliza um front-end acoplado por transformação diferencial de transistor discreto simples que detecta o minúsculo pulso de corrente e o passa para uma trava Set-Reset para visualização. Esse conceito simples pode ser facilmente estendido para torná-la uma memória prática, mas, por enquanto, o endereçamento é cortesia de um par de clipes de crocodilo e um interruptor de pulso de leitura/gravação discreto. Observaremos com interesse até onde isso vai.

As construções de memória de núcleo DIY não são uma ocorrência regular nessas partes, mas as vemos de tempos em tempos, como esta configuração polida de 64 bits. Matrizes de núcleo não são a única memória magnética na cidade, também vimos memórias de corda de núcleo DIY também.