Pamięć RAM komputera jest niestabilna; wszystko, co w nim jest, znika, gdy tylko wyłączy się prąd. Dlaczego dokładnie pamięć RAM komputera jest niestabilna? Czytaj dalej, badając fizykę budowy szybkiej pamięci komputerowej.
Dzisiejsza sesja pytań i odpowiedzi jest dostępna dzięki uprzejmości SuperUser - części Stack Exchange, grupy witryn internetowych z pytaniami i odpowiedziami.
Pytanie
Czytnik SuperUser Chintan Trivedi jest ciekawy, dlaczego dokładnie pamięć RAM komputera musi być niestabilna:
Gdyby pamięć RAM komputera była nieulotna, jak inne trwałe pamięci masowe [types], nie byłoby czegoś takiego jak czas rozruchu. Więc dlaczego nie jest możliwe posiadanie nieulotnego modułu pamięci RAM? Dziękuję Ci.
Chociaż istnieją typy nieulotnej pamięci RAM (określane jako NVRAM i występujące we wszelkiego rodzaju aplikacjach, takich jak przechowywanie danych w routerze Wi-Fi), Chintan odnosi się konkretnie do rodzaju pamięci RAM znajdującej się w komputerach. Co dokładnie powstrzymuje nas przed korzystaniem z pamięci NVRAM w naszych komputerach stacjonarnych i notebookach?
Odpowiedź
Współautor SuperUser MSalters oferuje pewien wgląd w to, jak nie możemy uciec przed fizycznymi ograniczeniami (jakkolwiek mikroskopijnymi skalami) sprzętu:
W głębi duszy wynika to z fizyki.
Każda pamięć nieulotna musi przechowywać swoje bity w dwóch stanach, między którymi występuje duża bariera energetyczna, w przeciwnym razie najmniejszy wpływ zmieni bit. Ale pisząc do tego wspomnienia, musimy aktywnie pokonać tę barierę energetyczną.
Projektanci mają dość dużą swobodę w ustawianiu tych barier energetycznych. Ustaw to nisko
0 . 1i otrzymujesz pamięć, którą można wielokrotnie przepisać bez generowania dużej ilości ciepła: szybko i niestabilnie. Ustaw wysoko barierę energetyczną0 | 1a bity pozostaną na miejscu prawie na zawsze lub do czasu, aż zużyjesz poważną energię.DRAM wykorzystuje małe kondensatory, które przeciekają. Większe kondensatory mniej wyciekałyby, byłyby mniej lotne, ale ładowanie trwało dłużej.
Flash wykorzystuje elektrony, które są wystrzeliwane pod wysokim napięciem do izolatora. Bariera energetyczna jest tak wysoka, że nie można ich usunąć w kontrolowany sposób; jedynym sposobem jest wyczyszczenie całego bloku bitów.
Innymi słowy, jedynym sposobem na uzyskanie tak dużej szybkości pamięci RAM, jakiej potrzebujemy do nowoczesnych operacji komputerowych, jest utrzymanie wyjątkowo niskiego oporu między zmianami stanu (a tym samym uczynienie pamięci RAM niestabilną i podatną na usunięcie danych w obliczu utraty zasilania ).
Masz coś do dodania do wyjaśnienia? Dźwięk w komentarzach. Chcesz przeczytać więcej odpowiedzi od innych zaawansowanych technicznie użytkowników Stack Exchange? Sprawdź cały wątek dyskusji tutaj .
