Dator-RAM är flyktigt; allt som lagras i det försvinner så snart elen stängs av. Varför, exakt, är dock datorns RAM flyktigt? Läs vidare när vi undersöker fysiken för att bygga höghastighetsminne.
Dagens Fråga & Svar-session kommer till oss med tillstånd av SuperUser - en underavdelning av Stack Exchange, en community-driven gruppering av Q & A-webbplatser.
Frågan
SuperUser-läsaren Chintan Trivedi är nyfiken på varför datorns RAM måste vara flyktigt:
Om datorns RAM inte skulle vara flyktigt som andra ihållande lagring [types], skulle det inte finnas något sådant som starttid. Varför är det då inte möjligt att ha en icke-flyktig rammodul? Tack.
Även om det finns typer av icke-flyktigt RAM-minne (kallas NVRAM och finns i alla slags applikationer som att lagra data i din Wi-Fi-router) hänvisar Chintan specifikt till den typ av RAM som finns i datorer. Vad hindrar oss från att använda NVRAM på våra stationära och bärbara datorer?
Svaret
SuperUser-bidragsgivare MSalters erbjuder viss inblick i hur vi inte kan undkomma hårdvarans fysiska begränsningar (hur mikroskopisk som helst):
Innerst inne beror det på fysik.
Varje icke-flyktigt minne måste lagra sina bitar i två tillstånd som har en stor energibarriär mellan sig, annars skulle det minsta inflytandet förändra biten. Men när vi skriver till det minnet måste vi aktivt övervinna den energibarriären.
Designer har ganska frihet att sätta dessa energibarriärer. Ställ det lågt
0 . 1, och du får minne som kan skrivas om mycket utan att generera mycket värme: snabbt och flyktigt. Ställ energibarriären högt0 | 1och bitarna kommer att stanna kvar nästan för alltid, eller tills du använder allvarlig energi.DRAM använder små kondensatorer som läcker. Större kondensatorer läcker mindre, är mindre flyktiga men tar längre tid att ladda.
Flash använder elektroner som skjuts med hög spänning in i en isolator. Energibarriären är så hög att du inte kan få ut dem på ett kontrollerat sätt; det enda sättet är att rensa bort ett helt bitblock.
Med andra ord, det enda sättet att göra RAM-minnet så högt som vi behöver det för modern datoroperation är att hålla motståndet mellan tillståndsförändringar extremt lågt (och därmed göra RAM-minnet flyktigt och mottagligt för dataradering inför strömförlust ).
Har du något att lägga till förklaringen? Ljud av i kommentarerna. Vill du läsa fler svar från andra tekniskt kunniga Stack Exchange-användare? Kolla in hela diskussionstråden här .