Computer-RAM is vluchtig; alles wat erin is opgeslagen, verdwijnt zodra de elektriciteit wordt uitgeschakeld. Maar waarom is het RAM-geheugen van de computer precies vluchtig? Lees verder terwijl we de fysica onderzoeken van het bouwen van supersnel computergeheugen.
De vraag- en antwoordsessie van vandaag komt tot ons dankzij SuperUser - een onderdeel van Stack Exchange, een community-gedreven groepering van Q & A-websites.
De vraag
SuperUser-lezer Chintan Trivedi is benieuwd waarom computer-RAM juist vluchtig moet zijn:
Als computer-RAM niet vluchtig zou zijn zoals andere persistente opslag [types], dan zou er niet zoiets zijn als opstarttijd. Waarom is het dan niet haalbaar om een niet-vluchtige ram-module te hebben? Dank je.
Hoewel er soorten niet-vluchtige RAM zijn (aangeduid als NVRAM en te vinden in allerlei toepassingen, zoals het opslaan van gegevens in uw Wi-Fi-router), verwijst Chintan specifiek naar het type RAM dat in pc's wordt aangetroffen. Wat weerhoudt ons er precies van om NVRAM te gebruiken op onze desktop- en notebookcomputers?
Het antwoord
SuperUser-bijdrager MSalters biedt enig inzicht in hoe we niet kunnen ontsnappen aan de fysieke beperkingen (hoe microscopisch de schaal ook) van de hardware:
Diep van binnen is het te wijten aan fysica.
Elk niet-vluchtig geheugen moet zijn bits opslaan in twee toestanden met een grote energiebarrière ertussen, anders zou de kleinste invloed de bit veranderen. Maar als we naar die herinnering schrijven, moeten we die energiebarrière actief overwinnen.
Ontwerper heeft nogal wat vrijheid bij het plaatsen van die energiebarrières. Zet het laag
0 . 1, en je krijgt geheugen dat veel kan worden herschreven zonder veel warmte te genereren: snel en vluchtig. Zet de energiebarrière hoog0 | 1en de stukjes blijven bijna voor altijd op hun plaats, of totdat je serieuze energie verbruikt.DRAM gebruikt kleine condensatoren die lekken. Grotere condensatoren lekken minder, zijn minder vluchtig, maar hebben meer tijd nodig om op te laden.
Flash gebruikt elektronen die onder hoge spanning in een isolator worden geschoten. De energiebarrière is zo hoog dat je ze er niet op een gecontroleerde manier uit kunt krijgen; de enige manier is om een heel blok bits op te ruimen.
Met andere woorden, de enige manier om het RAM-geheugen zo snel te maken als we het nodig hebben voor moderne computerbewerkingen, is door de weerstand tussen toestandsveranderingen extreem laag te houden (en zo het RAM-geheugen vluchtig en vatbaar te maken voor het wissen van gegevens bij stroomuitval. ).
Iets toe te voegen aan de uitleg? Geluid uit in de reacties. Wilt u meer antwoorden lezen van andere technisch onderlegde Stack Exchange-gebruikers? Bekijk hier de volledige discussiethread .
