Concurso de amplificadores operacionales: memoria de núcleo magnético al estilo del Dr. Cockroach

Sep 26, 2023

No importa cómo avance la tecnología de la memoria, la memoria de núcleo magnético sigue siendo genial. Resistente a la radiación, no volátil y muy bonito. ¿Qué hay que no amar? [Mark Nesselhaus] no es ajeno a las construcciones electrónicas divertidas en su cara, a juzgar por sus proyectos hackaday.io, y esta entrada al concurso Hackaday Op-Amp no es un caso atípico. Este es un demostrador de RAM de núcleo magnético de dieciséis bits construido sobre vidrio con cinta de cobre y soldadura, que siempre se ve muy bien y en realidad no es tan difícil de hacer usted mismo, siempre que tome una hoja de bisturí nueva del paquete antes de comenzar.

Para los no iniciados, los cables cruzados X e Y alojan cada uno un toroide magnético duro que solo puede ser magnetizado por un campo más allá de cierto umbral debido a la forma de la curva BH de los materiales de ferrita. La idea es que para un umbral de corriente requerido, active la línea X y la línea Y seleccionadas, cada una con la mitad actual de este valor, de modo que solo el bit central seleccionado "vea" el valor de campo completo y cambie de estado. Esto significa que solo se puede escribir un bit para cada plano central, por lo que para formar palabras más largas, estas capas se apilan, produciendo estructuras cúbicas maravillosas. Estos circuitos magnéticos son los responsables de poner a un humano en la luna.

Leer el estado del bit es básicamente lo contrario. Un cable de tercer sentido se pasa secuencialmente a través de cada bit de la matriz. Al conducir una corriente en dirección opuesta a través de la broca del núcleo seleccionada, si el núcleo se magnetizó previamente, el cable sensor leerá un pulso corto que se puede amplificar y registrar. El ojo de águila se dará cuenta de que la lectura es un proceso destructivo, por lo que debe seguir un proceso de reescritura para actualizar el bit, aunque el estado central persistirá sin energía, lo que le dará a la memoria un comportamiento no volátil.

[Mark] utiliza un extremo frontal de acoplamiento transformado diferencial de transistor discreto simple que detecta el pequeño pulso de corriente y lo pasa a un pestillo de ajuste-reinicio para su visualización. Este concepto simple podría extenderse fácilmente para hacer de esta una memoria práctica, pero por ahora, el direccionamiento es cortesía de un par de pinzas de cocodrilo y un interruptor de pulso de lectura/escritura discreto. Observaremos con interés hasta dónde llega esto.

Las compilaciones de memoria central de bricolaje no son algo habitual en estas partes, pero las vemos de vez en cuando, como esta configuración pulida de 64 bits. Los arreglos de núcleo no son la única memoria magnética en la ciudad, también hemos visto memorias de cuerda de núcleo de bricolaje.