NAND geçidi endüstride NOR geçidine göre neden tercih edilir?

Birçok yerde sanayide NOR geçidine göre NAND geçidinin tercih edildiğini okudum. Online verilen nedenler:

NAND, PMP (seri 2 ve paralel) nedeniyle NOR PMOS (seri 4 seri) ile karşılaştırıldığında Nor'dan daha az gecikmeye sahiptir.

Anladığım kadarıyla gecikme aynı olurdu. Ben böyle çalışır düşünüyorum:

Mutlak gecikme (Dabs) = t (gh + p)
g = mantıksal çaba
h = elektriksel çaba
p = parazitik gecikme
t = teknoloji sabiti olan geciktirme birimi

NAND ve NOR için kapı (gh + p) ortaya çıkar (Cout / 3 + 2). Ayrıca t her ikisi için de aynıdır. O zaman gecikme aynı olmalı mı?

digital-logic delay

— Meraklı
kaynak

Aynı sürüş kapasitesine sahip bir "NOR" kapısı üretmek, iki kat daha büyük transistörlerin kullanılmasını gerektiriyorsa, bu transistörlerin kapı kapasitansı hakkında ne anlama gelir ve bu hızı nasıl etkiler?

— supercat

En azından HC ailesi için TI , 74HC00 (NAND) ve 74HC02 (NOR) için aynı yayılma gecikmelerini listeler

— tcrosley

@placeholder (şimdi) silinen yanıtıma yaptığınız yorumdaki açıklama için teşekkürler. OP'nin IC'lerin iç tasarımına atıfta bulunduğu anlaşılıyor ve mantık tasarımcılarının birini veya diğerini kullanması için herhangi bir tercih değil, yanlışlıkla bahsettiğim şey bu.

— tcrosley

@tcrosley sorun değil, sorunu cevaplamak için donanımlı olduğunuzu önerebilir miyim?

— yer tutucu

Yanıtlar:

1. NAND daha az gecikme sağlar.

D e l a y = t (g h + p)

$Delay = t(gh+p)$

g

$g$

$g = C_{in}/3$

$g = 4/3$ $g = \frac{n+2}{3}$

$g = 5/3$ $g = \frac{2n+1}{3}$

tablo için wiki'ye bakın .

$h=1$ $p=2$

EDIT: İki nokta daha var ama son nokta hakkında% 100 emin değilim.

2. NOR daha fazla alan kaplar.

Şekildeki transistörlerin boyutlarını ekleyerek, NOR boyutunun NAND'dan daha büyük olduğu açıktır. Girdi sayısı arttıkça boyuttaki bu fark artacaktır.

NOR kapısı NAND kapısından daha fazla silikon alanı kaplayacaktır.

3. NAND benzer boyutlardaki transistörleri kullanır.

Yine rakam göz önüne alındığında, NAND geçidindeki tüm transistörler NOR kapılarının olmadığı yerde eşit büyüklüğe sahiptir. Bu da NAND geçidinin üretim maliyetini düşürür. Daha fazla girişe sahip kapıları değerlendirirken, NOR kapıları, NAND kapılarıyla karşılaştırıldığında boyut farkı daha fazla olan 2 farklı boyutta transistör gerektirir.

— nidhin
kaynak

3. yorumunuz sadece ikinci yorumun yeniden düzenlenmesidir.

— yer tutucu

@placeholder Emin değilim. Şu şekilde düşünün: Devremin 'sadece 2 girişli NAND' veya 'yalnızca 2 girişli NOR' olarak uygulanabileceğini varsayın. Düzen maskesini tasarlarken, transistörlerimin aynı boyutta olması daha kolay olurdu. Maskeyi 'kopyala yapıştırarak' (veya bunun gibi bir şeyle) yapabilirim. Zaman ve çaba ve dolayısıyla maliyet azaltılabilir. Yanlışsa beni düzeltin.

— nidhin

1. cevap için 2 giriş kapısı için g (NAND) = 4/3 ve g (NOR) = 5/3 dediniz. Ancak h (NAND) = Cout / Cin = Cout / 4 ve h (NOR) = Cout / 5. ve ayrıca P (NAND ve NOR) = Cpt / Cinv = 6/3 = 2. So d (NAND, NOR) = gh + p = (Cout / 3) +2 ..

— Meraklı

Şimdi anladım. Bir nand'ı başka bir h = 1 ile sürdüğümüzde ve benzer şekilde ne bir başkasını ne de h = 1'i sürdüğümüzde. Sonra evet nand gecikmesi 10/3 ve ne de 11/3 olacaktır. Bir ton teşekkürler :)

— Meraklı

Kabaca söylemek gerekirse, Nmos transistörleri, Pmos transistörlerine kıyasla kanal alanı başına akımın iki katına izin verir. Nmos'un eşit büyüklükte bir Pmos'un direncinin yarısı varmış gibi düşünebilirsiniz. Cmos Nand topolojisi olduğu gibi, buradan görebileceğiniz gibi daha eşit boyutta transistörlere sahip olur:
resim açıklamasını buraya girin

Her iki giriş de düşükse, tek bir Pmos direnci çıkışı yüksek seviyeye çıkarır. Her iki giriş de yüksekse, 2 Nmos direnci vardır (~ = 1 Pmos direnci). Tüm transistörler bir teknoloji düğümü ile aynı minimum boyuttaysa, bu topoloji idealdir, çünkü çıkışı yüksek veya düşük sürüyor olsanız da, toprağa veya Vdd'ye direnç aynıdır.

Son olarak, Pmos transistörlerinin Nmos'un yanı sıra adil olmamasının nedeni, bir PMOS'un çoğunluğu taşıyıcısı olan deliklerin daha düşük taşıyıcı hareketliliğinden kaynaklanmaktadır. Nmos'un çoğunluk taşıyıcısı, daha iyi hareket kabiliyetine sahip elektronlardır.

Ayrıca, Nand Flash'ı Nand Cmos ile karıştırmayın. Nand Flash bellek de daha popüler, ancak bu farklı nedenlerden dolayı.

— horta
kaynak

Göreceli yükleme (kapı alanı) ve göreceli iletkenlik ve dolayısıyla hız g_m / C hakkında konuşursanız cevap daha iyi olacağını düşünüyorum.

— yer tutucu