1970 年,Intel 推出的 i1103 动态 RAM (DRAM) 凭借其技术优势和极具竞争力的价格,开始挑战磁芯存储器作为计算机主存的主导地位。在 DRAM 的发展过程中,关键的技术改进和时间节点是推动其取代磁芯存储器的核心因素。
**技术演进与关键改进:**
1. **早期基础:** 早期,John Schmidt 在 1964 年于 Fairchild 设计了 64 位 MOS p 型静态 RAM。随后,Fairchild 的 SAM (Semiconductor Active Memory) 项目将十六个此类芯片组装到陶瓷基板上,形成了 1024 位的混合阵列。此后,单片解决方案逐渐取代了多芯片项目。
2. **动态时钟方案的引入:** 为减小芯片尺寸,Joel Karp 提出了动态时钟方案,该方案被 Lee Boysel 采纳,使其于 1968 年在 Fairchild 构建了 256 位的动态 RAM,并在 1969 年于 Four Phase Systems 构建了 1024 位和 2048 位的设备。这些早期的 DRAM(包括来自 Advanced Memory Systems 的 AMS6001)采用了每比特 4 到 6 个晶体管。
3. **晶体管单元的优化:** Bill Regitz 提出了一个三晶体管单元,该结构随后被 Karp 在 Intel 的 p 型硅栅工艺中实现(1968 年的里程碑)。随后,Ted Hoff 提出的改进,由 Bob Abbott 设计并由 Bob Reed 调试,最终促成了 i1103 的诞生。
**价格优势与市场替代:**
i1103 的关键突破在于它不仅提供了比现有技术更快的速度,更重要的是,其定价达到了每比特 1 美分。正是这一价格优势,使得 i1103 从 1970 年开始迅速取代了磁芯技术,成为计算机主存的主流选择。
**后续发展与行业采纳:**
* 1970 年,Walter Krolikowski 在 Cogar 描述了更快的 n 型 DRAM。
* IBM 在 1972 年成为首家在 System 370/158 上采用这种新型工艺技术的制造商。
* 后续,Mostek 的 Robert Proebsting 在 1973 年使用离子掺杂电阻,将 4K 位(MK4096)集成到常规的 16 引脚封装中。
* 到 1976 年,Mostek 在 16K 级别(MK4116)采用了 IBM 研究员 Robert Dennard 专利的单晶体管存储单元和 Karl-Ulrich Stein 描述的设计方法。这一发展使得日美供应商在十年结束前实现了 64K DRAM,并构建了可靠性与磁芯相当且更经济的半导体存储系统。