ОЗУ комп’ютера мінлива; все, що в ньому зберігається, зникає, як тільки відключається електрика. Чому, власне, оперативна пам’ять комп’ютера нестабільна? Читайте далі, коли ми досліджуємо фізику побудови високошвидкісної комп’ютерної пам’яті.
Сьогоднішня сесія запитань і відповідей надійшла до нас люб’язно від SuperUser - підрозділу Stack Exchange, угруповання веб-сайтів із питань та відповідей на основі спільноти.
Питання
Читач SuperUser Чінтан Тріведі цікавий, чому саме оперативна пам'ять комп'ютера повинна бути мінливою:
Якби оперативна пам’ять комп’ютера була енергонезалежною, як інше постійне сховище [types], тоді не було б такого поняття, як час завантаження. Тоді чому неможливо мати енергонезалежний таран модуль? Дякую.
Хоча існують типи енергонезалежної оперативної пам'яті (іменована NVRAM і зустрічається у всіляких додатках, таких як зберігання даних у вашому маршрутизаторі Wi-Fi), Chintan конкретно посилається на тип оперативної пам'яті, знайденої в ПК. Що саме заважає нам використовувати NVRAM на настільних та портативних комп’ютерах?
Відповідь
Співавтор SuperUser MSalters пропонує деяке розуміння того, як ми не можемо уникнути фізичних обмежень (хоч і мікроскопічного масштабу) апаратного забезпечення:
У глибині душі це пов’язано з фізикою.
Будь-яка енергонезалежна пам'ять повинна зберігати свої біти у двох станах, які мають великий енергетичний бар'єр між собою, інакше найменший вплив змінить біт. Але, записуючи в цю пам’ять, ми повинні активно подолати цей енергетичний бар’єр.
Дизайнер має певну свободу у встановленні цих енергетичних бар'єрів. Встановіть це низько
0 . 1, і ви отримуєте пам’ять, яку можна багато переписати, не виробляючи багато тепла: швидку та мінливу. Встановіть енергетичний бар’єр високо0 | 1і біти залишатимуться майже назавжди, або поки ви не витратите серйозну енергію.DRAM використовує невеликі конденсатори, які витікають. Більші конденсатори витікають менше, будуть менш мінливими, але заряджаються довше.
У спалаху використовуються електрони, які потрапляють під високу напругу в ізолятор. Енергетичний бар’єр настільки високий, що ви не можете вивести їх контрольовано; єдиний спосіб - очистити цілий блок бітів.
Іншими словами, єдиний спосіб зробити оперативну пам’ять настільки високою, наскільки вона нам потрібна для сучасних комп’ютерних операцій, - зберегти опір між змінами стану надзвичайно низьким (і, таким чином, зробити оперативну пам’ять мінливою та сприйнятливою до стирання даних в умовах втрати потужності ).
Є що додати до пояснення? Звук у коментарях. Хочете прочитати більше відповідей від інших досвідчених користувачів Stack Exchange? Ознайомтесь із повним обговоренням тут .
