Computer-RAM ist flüchtig; Was auch immer darin gespeichert ist, verschwindet, sobald der Strom abgeschaltet wird. Warum genau ist der Computer-RAM jedoch flüchtig? Lesen Sie weiter, während wir die Physik des Aufbaus von Hochgeschwindigkeits-Computerspeichern untersuchen.
Die heutige Frage-Antwort-Sitzung wird uns mit freundlicher Genehmigung von SuperUser zur Verfügung gestellt - einer Unterteilung von Stack Exchange, einer Community-gesteuerten Gruppierung von Q & A-Websites.
Die Frage
Der SuperUser-Leser Chintan Trivedi ist neugierig, warum genau der Computer-RAM flüchtig sein muss:
Wenn der Computer-RAM wie bei anderen dauerhaften Speichern [types] nicht flüchtig sein sollte, würde es keine Startzeit geben. Warum ist es dann nicht möglich, ein nichtflüchtiges RAM-Modul zu haben? Dankeschön.
Obwohl es nichtflüchtige RAM-Typen gibt (als NVRAM bezeichnet und in allen Arten von Anwendungen wie dem Speichern von Daten in Ihrem Wi-Fi-Router zu finden), bezieht sich Chintan speziell auf den RAM-Typ in PCs. Was genau hindert uns daran, NVRAM in unseren Desktop- und Notebook-Computern zu verwenden?
Die Antwort
Der SuperUser-Mitarbeiter MSalters bietet einige Einblicke, wie wir uns den physischen Einschränkungen (wie mikroskopisch der Maßstab auch sein mag) der Hardware nicht entziehen können:
Tief im Inneren liegt es an der Physik.
Jeder nichtflüchtige Speicher muss seine Bits in zwei Zuständen speichern, zwischen denen sich eine große Energiebarriere befindet. Andernfalls würde der kleinste Einfluss das Bit ändern. Aber wenn wir in diese Erinnerung schreiben, müssen wir diese Energiebarriere aktiv überwinden.
Designer haben einige Freiheiten beim Setzen dieser Energiebarrieren. Stellen Sie es niedrig ein
0 . 1und Sie erhalten Speicher, der viel umgeschrieben werden kann, ohne viel Wärme zu erzeugen: schnell und flüchtig. Stellen Sie die Energiebarriere hoch0 | 1und die Bits bleiben fast für immer oder bis Sie ernsthafte Energie verbrauchen.DRAM verwendet kleine Kondensatoren, die lecken. Größere Kondensatoren lecken weniger, sind weniger flüchtig, benötigen jedoch länger zum Laden.
Flash verwendet Elektronen, die mit hoher Spannung in einen Isolator geschossen werden. Die Energiebarriere ist so hoch, dass Sie sie nicht kontrolliert herausholen können. Die einzige Möglichkeit besteht darin, einen ganzen Bitblock zu bereinigen.
Mit anderen Worten, die einzige Möglichkeit, den RAM so hoch zu machen, wie wir ihn für moderne Computeroperationen benötigen, besteht darin, den Widerstand zwischen Zustandsänderungen extrem niedrig zu halten (und somit den RAM angesichts von Stromausfällen flüchtig und anfällig für Datenlöschung zu machen ).
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