Data retention EPROM

Niemand heeft ooit een EEPROM 200 jaar laten liggen en daarna gekeken of het nog werkt. Je mag zelf uitpluizen waarom.

Met acellerated aging komt microchip op 200 jaar, en ST op 20 jaar verwachte levensduur. Als je levensduur echt richting 20 jaar moet worden, dan denk ik dat je beter die van microchip kunt nemen....

Het hangt sterk van de exacte implementatie af hoe lang het wordt. Dus generiek antwoord valt niet te geven. Hoeveel x kan je een flash chip herschrijven? 10 duizend? 100 duizend? Ik heb er een paar liggen waar op staat: "ROM USE ONLY" en de datasheet zegt max 8 erase/write cycles. Scheelt een factor duizend met wat de andere fabrikanten halen op de spec "aantal erase cycles".

Dat is dus precies het punt...
Gevoelsmatig heb ik veel meer vertrouwen in ST dan in Microchip. Gemeten hebben ze het geen van beiden. Maar ja... Je kent opdrachtgevers he... Je moet het ergens op baseren... IK geloof wel dat het niet stuk gaat - EPROM heeft zich al lang bewezen. Nu nog een docje waar het in staat...

Overigens geloof ik dat er best verschillen tussen de fabrikanten zijn - zowel voor EPROM als voor Flash - zeker als ze verschillende productieprocessen gebruiken.

Een mooi verhaal van iemand die er eens wat onderzoek naar gedaan heeft is dus nog steeds welkom.

De aging getallen die door de fabricant worden opgegeven moet voor de klant toch voldoende zijn. Dat is het meest betrouwbare wat je hebt. Als ontwikkelaar doe je het heus niet nauwkeuriger dan dat.
Overigens zijn die getallen niet uit de lucht gegrepen. De aging wordt versneld door oa temperatuur invloeden groter te maken dan "normaal". (accelerated aging zal wel de term zijn inderdaad).

En dan het punt... Bijna geen enkele fafrikant geeft het op in een datasheet (ik heb alleen bij Microchip wat gevonden). Vandaar dit topic...

Je hebt het dan ook over de achilleshiel van de eprom. Het is heel moeilijk om betrouwbare agingtests door te voeren met 100% garantie dat het klopt... dan gaat het misschien over max 5 jaar, wie wil dan nog een eprom?

Ik heb meegewerkt aan een product met een computer er in waarbij de spec was dat het (met normaal onderhoud) minstens 12 jaar moest blijven werken. Ook de BIOS chips moeten het blijven doen wil het apparaat het blijven doen.

Oh ja, Dat was in 1996. De "garantie termijn" gaat volgend jaar vervallen, en ik denk niet dat ze hem weg gaan doen.

Ik heb wel eens eproms gezien dan na zo'n 15 jaar leeg waren.
Daarbij moet ik wel vermelden dat de vensters niet al te best waren afgeplakt.
De print met de eprom zat in een redelijk licht dichte behuizing, zodat deze niet echt werdt verlicht door omgevings licht.

Dus plak de vensters goed lichtdicht af !

Tsja, die dingen ldicht plakken is natuurlijk wel wenselijk. Zal in dit verband geen probleem zijn. En ja, ik weet (uit eigen ervaring) ook dat ze het na 20 jaar nog best doen. Had alleen gehoopt op een paper waar dat dan ook in staat...

Dit is wel een heel oud item, maar wellicht toch leuk om te weten.
In 1983 heb ik een DCFklok gebouwd met daarin een 2716.
Afgelopen weken kreeg de klok kuren, fout display etc.
De eprom is vervangen door een nieuwe, uiteraard met hetzelfde programma en de klok werkt al weer een paar dagen feilloos.
Het bewijst hier dat een eprom toch 42 jaar goed kan werken.
Hoe houdt een eprom trouwens de informatie vast en wel zodanig dat je hem ook weer kunt wissen. Is dat een capacitief proces, of chemisch ?
Ik heb wel op het www daarnaar gezocht , maar nog geen goed artikel daarover gevonden.
De eprom was wel lichtdicht gemaakt met een metalen sticker.

Hoe houdt een eprom trouwens de informatie vast en wel zodanig dat je hem ook weer kunt wissen. Is dat een capacitief proces, of chemisch ?
Ik heb wel op het www daarnaar gezocht , maar nog geen goed artikel daarover gevonden.

In het wikipedia-artikel 'EPROM' staat het toch redelijk duidelijk uitgelegd? https://en.wikipedia.org/wiki/EPROM#Operation

Storing data in the memory requires selecting a given address and applying a higher voltage to the transistors. This creates an avalanche discharge of electrons, which have enough energy to pass through the insulating oxide layer and accumulate on the gate electrode. When the high voltage is removed, the electrons are trapped on the electrode.[7] Because of the high insulation value of the silicon oxide surrounding the gate, the stored charge cannot readily leak away and the data can be retained for decades.

Lijkt me dus capacitatief, i.e. ladingsdragers die 'gevangen' zitten.

Ik vraag me trouwens af of uw ouwe 2716 het weer gewoon 42 jaar zou volhouden als hij opnieuw geprogrammeerd zou worden.... Mogelijk is de lading van een paar bitjes weggelekt door bijv. ioniserende straling (kosmische straling)? Of mogelijk is er daadwerkelijk schade aan de die zelf, door veroudering, verontreiniging, kosmische deeltjes, etc.

Ik heb eens een autolocater van een 24 spoors studio tape recorder onderhanden gehad, met 2x 2708. Die 3 voedingen nodig had. Een van de eproms had bitrot.
Was uit de jaren 70 of 80 denk ik.

Er is nog genoeg spul in omloop wat een tijdbom is.

Op zondag 3 augustus 2025 21:01:02 schreef nonius:
[...]
Ik vraag me trouwens af of uw ouwe 2716 het weer gewoon 42 jaar zou volhouden als hij opnieuw geprogrammeerd zou worden

Tja, de nieuwe eprom zal ook reeds bejaard zijn, lag ook al jaren op stock.
Ik kan wel een poging wagen om de oude eprom te wissen en opnieuw te branden, of is herbranden zonder te wissen ook goed?
Ik laat hem nu even zoals hij nu is, totdat ik zeker weet dat de klok goed blijft werken en er toevallig niet wat anders aan de hand is.

'Herbranden' zonder wissen kan niet met eproms. Heb je een wisser?

Op zondag 3 augustus 2025 21:54:46 schreef tin.soldier:
'Herbranden' zonder wissen kan niet met eproms. Heb je een wisser?

Kan wel als je van een 1 een 0 moet maken.
De lading in de cel lekt weg en dn wordt het weer een 1.
Dus overprogrammeren zou moeten kunnen.

Als je de foute eprom uitleest en dan met de goede vergelijkt zouden sommige bitjes 1 geworden moeten zijn.

Op zondag 3 augustus 2025 21:54:46 schreef tin.soldier:
'Herbranden' zonder wissen kan niet met eproms. Heb je een wisser?

Ik heb een uv eprom wisser, dus dat is het probleem niet. Of het kan is wat ik niet weet.

Op zondag 3 augustus 2025 22:18:38 schreef henri62:
[...] Kan wel als je van een 1 een 0 moet maken.
De lading in de cel lekt weg en dn wordt het weer een 1.
Dus overprogrammeren zou moeten kunnen.

Als je de foute eprom uitleest en dan met de goede vergelijkt zouden sommige bitjes 1 geworden moeten zijn.

Dat heb ik nog niet uitgelezen. Ik kan me zelfs voorstellen dat een niveau van een bitje door een uP foutief uitgelezen wordt, als het gedeeltelijk gewist is en dat bijvoorbeeld de programmer het nog wel goed terugleest. Kwestie van niveau nietwaar.

Ik heb een paar keer eproms met problemen gezien, die zaten in apparatuur uit de jaren 70/80.

Ik werd laatst gemaild door iemand met een BK IC tester(Zoals ik ook heb), Daar hadden een paar eproms problemen. Hij heeft de files uiteindelijk ergens gevonden en erin geprogrammeerd en toen werkte het weer. Zo'n geval heb ik nog eens meegemaakt een paar jaar terug, maar toen had ik de files wel en daarmee werkte zijn apparaat ook weer. Dus het komt voor maar dat waren allemaal gevallen van grofweg 35 tot 45 jaar oud.

Een apparaat is zo betrouwbaar als je het maakt...
De Voyager 1/2 ruimtesondes zijn al bijna 50 jaar onderweg totaal zonder (ep)rom, programma is in ram opgeslagen...

Op zondag 3 augustus 2025 22:47:38 schreef Arco:
Een apparaat is zo betrouwbaar als je het maakt...
De Voyager 1/2 ruimtesondes zijn al bijna 50 jaar onderweg totaal zonder (ep)rom, programma is in ram opgeslagen...

Maar dan wel een variant van een ringkern geheugen: https://en.wikipedia.org/wiki/Plated-wire_memory
Voordeel: bij uitzetten worden de bitjes bewaard. Wel is lezen destructief, je moet de bits terugschrijven

Op zaterdag 23 juni 2007 10:31:44 schreef Marco69:
Dat is dus precies het punt...
Gevoelsmatig heb ik veel meer vertrouwen in ST dan in Microchip. Gemeten hebben ze het geen van beiden. Maar ja... Je kent opdrachtgevers he... Je moet het ergens op baseren... IK geloof wel dat het niet stuk gaat - EPROM heeft zich al lang bewezen. Nu nog een docje waar het in staat...

In de praktijk houdt een EPROM het eigenlijk altijd "enige tientallen jaren" uit. Ik heb zelf meer vertrouwen in Microchip maar feitelijk hebben allebei de fabrikanten al tientallen jaren ervaring met die chips.

Wat ik wel denk, is dat de mate van lichtdichtheid, de omgevingstemperatuur en zelfs de achtergrondstraling, invloed hebben op de retentie.

Er wordt nog veel flink oude HP apparatuur gebruikt voor RF etc. Dat was toen topkwaliteit. En daar zijn overal kopieën van de EPROMs in omloop omdat verschillende opnieuw geprogrammeerd moeten worden. Dat zegt genoeg.

Erger is dat de calibratiedata weg kan zijn als een seriële EEPROM data corruptie heeft.

Op zondag 3 augustus 2025 23:13:49 schreef JoWi:
[...]
Maar dan wel een variant van een ringkern geheugen: https://en.wikipedia.org/wiki/Plated-wire_memory
Voordeel: bij uitzetten worden de bitjes bewaard. Wel is lezen destructief, je moet de bits terugschrijven

Volgens beschrijvingen heeft de Voyager alleen (cmos) rams aan boord.
(men ging er vanuit dat bij uitval van de stroomvoorziening er toch niets meer kon werken)

Ander voorbeeld van robuuste constructie: In 2017 werden de raketmotoren van de Voyager gestart voor een koerscorrectie.
Die waren voor het laatst in 1980 gestart, maar werkten na 37 jaar nog steeds perfect...

(Niet helemaal ontopic.) Mijn (enige) ervaring met een defecte Eprom is: ik krijg het ding gewist, de software meldt ook dat dat succesvol was. Maar nieuwe programmeer-pogingen blijven falen.

Er zijn wat eproms met afwijkende programmeeralgoritmes, beste altijd het juiste merk/type kiezen (anders kan het mis gaan)