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Speichertechnologien > Testfragen > Flashcards

Testfragen Flashcards

1
Q

Wofür steht LASER?

A

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

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2
Q

Wie wird eine Laser-Licht erzeugt und welche Konstruktion Features haben alle Laser gemeinsam?

A
  • Material, das Licht ausstrahlt

- Energiequelle (Energy Pump)

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3
Q

Was beschreibt die numerische Apertur und wie wird sie berechnet

A
  • beschreibt die Leistung einer Linse
  • maximaler Eintritswinkel
  • NA=n*sin(theta_max)
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4
Q

Was ist die Bedeutung des Airy-Profils? Beschreiben sie den typischen Graphen.

A
  • beschreibt die Verteilung des Lichts im Brennpunkt

- Main Maxima: = (1,2 * Lamda) / NA

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5
Q

Was sind die Unterschiede zwischen Kerr & Faraday Effect? Was ist eine Gemeinsamkeit?

A

Gemeinsamkeit: beschreiben die Rotation einer Polarisationsebene. Sie unterscheiden sich ich dem Einfluss auf die magnetische Oberfläche.

Kerr: Wenn von einer magnetisierten OBERFLÄCHE reflektiert.

Faraday: Wenn ein magnetisiertes Medium durchgeht

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6
Q

Wie viele Bits können auf der Oberfläche einer Disk gespeichert werden?

A

~ 13 GBit

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7
Q

Wie viele Daten können auf der Disc (11Gbit) bei einem Overhead von 40 Prozent (Fehlerkorrektur) gespeichert werden?

A

9,3GBit

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8
Q

Which reading speed must be reached for a constant data rate of 10 Mbit/s?
Welche RPM Range muss die Disc leisten?

A

Outer Track: RPM=2196

Inner Track: RPM = 5538

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9
Q

Was sind Unterschiede zwischen CD/DVD/Blue-ray? (Kapazität, Wellenlänge, Coating, Spot-Durchmesser)?

A
  • Höchste Kapazität: Blue-ray
  • Kürzeste Wellenlänge: Blue-ray
  • Dickster Coating: CD-ROM
  • Größert Spot-Durchmesser: CD-ROM
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10
Q

Was erhöht die Speicherdichte von optischen Medien? (Derzeit 1TBit/square inch)

A
  • Kürzere Wellenlänge der Laserdioden (UV Bereich durch Frequenz Multiplikation)
  • Mehrere Speicherlevel, adressiert durch verschiedene Fokussierung
  • Speichern nicht nur auf Pits & Lands. Auch durch unterschiedl. Tiefen und Helligkeitslevel.
  • bessere Optik: numersiche Aperatur, Materialien mit besseren Brechungsindex
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11
Q

Welche drei Schritte werden während der Herstellung eines IC durchgeführt?

A

Photo Lithography
Etching (Ätzen)
Depositon (Auftragen)

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12
Q

Was sind die verschiedenen Wege um Layer zu produzieren?

A
  • wet chemical Etching
  • Chemical dry Etching
  • Physical dry Etching
  • Chemical physcal wet etching
  • chemical pyhsical dry etching
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13
Q

Wie verändert sich das Profil während des Ätzen?

A
  • Isotropic: Under-etching layer < Maske

- Anisotropic: Richtungsabhänging mit tiefen Seitenwänden

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14
Q

Gibt es Transistoren mit zwei Gates?

A

Ja, es gibt Mosfets mit zwei Gates

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15
Q

Wofür werden Mosfets mit zwei Gates genutzt?

A 
-NAND- or NOR Logik
HF applications (High Frequency)
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16
Q

Was ist ein CMOS? (4)

A
  • Komplementärer Metall-Oxid-Halbleiter
  • P-type Substrat
  • PMOS braucht N-Welle
  • NMOS direkt implementiert
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17
Q

Wie funktioniert das Schreiben auf eine SRAM Zelle?

A
  • Set Bit-Lines: Bit=VCC, Bit=GND

- Aktiviere Transfer Transisioren: Wordline=VCC

18
Q

Wie funktioniert das Lesen einer SRAM Zelle?

A
  • Aktiviere Transfer Transistor durch Wortline=GND
  • Messe Spannung zwischen Bitlines

-Schnelles Lesen: Bitlines auf 0,5 VCC setzen

19
Q

Grundidee von SRAM ist Flip-Flop.

Welche Alternativen gibt es?

A
  • Mit zwei Wordline Transisoren ergeben sich 6 Transistoren Zellen
  • Alternativ: Dual Port Cell, T-RAM Cell (Thyristor based SRAM Cell), BD-SRAM Cell (mit bi-stabiler Diode)
20
Q

Beschreibe die Grundstruktur eines statischen Speichers (Block Diagramm)!

A
  • Storage Matrix
  • Row decoder & -buffer verbunden mit Wordline
  • Column decoder & -buffer connected to Bitline-Pair
  • Input Driver(+inverting driver)
  • Sense Amplifer, Output driver
  • Switch (gewünschte Spalte)
  • Steuerlogik (Read/Write)
  • Chip Select
21
Q

Wie sieht der Datenpfad in SRAM vom Speicher zur Peripherie aus?

A
22
Q

Was ist die Aufgabe des Sense Amplifier und wie ist er grundsätzlich konsturiert?

A
  • verstärkt Signal an Bitline und Bitline(neg)
  • erkennt Signale als logisch 0 oder 1
  • einfach konstruiert, oft durch Flip-Flop
  • ist angepasst an Größe der Speicherzelle
23
Q

Wie funktioniert das Schreiben einer 1 einer DRAM Zelle?

A
  • Set VCC (log. 1) auf Bit Line
  • Aktiviere Transistor durch Wordline
  • Kondensator wird geladen
  • Trenne Verbindung durch abwählen der Wortline, Transistor blockiert Bit-Line
24
Q

Wie wird eine DRAM Zelle gelesen?

A
  • Aktiviere Transistor durch Wordline
  • Wenn Kondensator geladen(“1”) -> Spannung lesen auf Bitline
  • Lesen entlädt Kondensator -> refresh nötig
25
Q

Was ist das primäre Ziel von Kondensatoren Design?

A
  • Vergrößerung der Oberfläche durch Faltung und/oder Vertikalisieren
  • Platz verringern
  • Kosten verringern
26
Q

Welche Möglichkeiten gibt es für vertikale Integration von Kondensatoren?

A
  • Transistoren zu Kondensatoren bewegen
  • Trench Technology: Kondensator geht mehr in die Tiefe; SGT (Surround Gate Transistor)
  • Vertikale Transisoren: FinFet, SGT, dual gate
27
Q

Wie kann die Kapazität von Kondensatoren erhöht werden?

A
  • Faltung
  • Aufrauen der Oberfläche mit gleicher oder kleinere Basis Fläche
  • Besseres Dielketrium
28
Q

Warum sind Bitlines gefaltet oder verschiedene Architekturen in Sense Amplifiern genutzt?

A
  • Verringern der Kapazität der Bitline

- Verringern des gegenseiteim Einflus der Bitlines, coupling

29
Q

Wie funktioniert der Prozess von der Zelle zu der Periphere bei DRAM?

A
  • Analog zu SRAM: Apply Addresse, amplify Signal, bring it to Periphery
  • Zusätzlich, Amplified Signal genutzt für Refresh
30
Q

Welcher Unterschied wird gemessen, in Bezug auf DRAM?

A
  • Unterschied zwischen zwei Bitlines, die die gleiche Dimension und gleiche Anzahl an Zellen haben
  • Eine der zwei Bitlines ist dann mit der Zelle verbunden, die gelesen wird. Die andere bleibt ohne Signal
31
Q

Warum müssen Sense Amplifiers sorgfältig entworfen werden?

A
  • Power Supply
  • Threshold Spannungen
  • Leckspannungen
  • Ladungs Coupling
32
Q

Warum müssen DRAMs refresht werden?

A
  • Zellen entladen sich durch Leckstrom
  • Nach Lesen sind Informatinen weg
  • ganze Reihe (wordline) muss refresht werden
  • Refresh-Zyklen garantieren Daten Integrität
33
Q

Wie lang ist das Refresh Intervall bei DRAMs?

A

64ms bei 70°
Temperatur abhängig
Refresh Intervall halbiert bei 10 Grad

34
Q

Wie wird der Refresh kontrolliert?

A
  • Manuel (damals)
  • Automatisch mit CAS/RAS Signalen
  • Selfrefresh währen normalen Betrieb
35
Q

Welche zwei Ansätze gibt es, um One-Time Programmable Speicher zu realisieren und welche Prinzipe werden noch genutzt?

A

Fuse Technologie:
Ein Fuse, kleiner Metallstreifen, wird überladen und brennt durch

Antifuse Technologe: Verbindung wird hergestellt. Durch Erhitzen der Region und dann Dotierung freisetzen
Oder durch Überladen einer Diode

36
Q

Wie wird die Information in EPROM gespeichert?

A
  • durch Ladung in einem Floating Gate (isolierter, geladener Bereich)
  • Ladung schaltet Transistor, sodass die Kapaziät des Channels nicht länger von der Steuerspannung am Gate abhängt
37
Q

Wie werden die Elektronen von einem Gate in ein anderes Gate bewegt bei EPROM?

A
  • Klassisch: Heiße Elektronen

- Neu: Nutzung des Fowler-Nordheim Effekt

38
Q

Was sind Flash Speicher?

A

Flash-Speicher sind EEPROMS

nur gelöscht durch Erase-Line, die eine ganze Gruppe an Zellen simultan löscht

39
Q

Welches Zell-Designs führten zu der jetzigen Speicherdichte? Wie werden sie angesprochen?

A
  • 3D EPROM
  • SSGT (Stacked Surrounding Gate Transistor)
  • NAND Flash (NAND, VNAND, 3D NAND)
  • alle Zellen außer der zu beschreibenden Zelle leitend zu machen, sodass auf genau eine Zelle zugegriffen wird
40
Q

Was bedeutet “Mulitlevel Cell”? EPROM

A

-Mit einer Multilevel Cell gibt es mehr als zwei Werte, sodass mehr als ein Bit gespeichert wird.

Speichertechnologien (10 decks)

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