Kodėl RAM turi būti nepastovus?

Kompiuterinė atmintis yra nepastovi; bet kokia ji saugoma, išnyksta, kai tik elektros energija išjungiama. Kodėl, tiksliai, ar kompiuterio atmintis yra nepastovi? Skaitykite, kai tiriame didelės spartos kompiuterio atminties kūrimo fiziką. 

Šiandienos „Klausimų ir atsakymų“ sesija mums suteikiama pagal „SuperUser“ - „Stack Exchange“ padalinį, bendruomenės sukurtą „Q&A“ svetainių grupavimą.

Klausimas

„SuperUser“ skaitytojas „Chintan Trivedi“ smalsu, kodėl kompiuterio atmintis turi būti nepastovi:

Jei kompiuterio atmintis turėjo būti nepastovi, kaip ir kitos nuolatinės saugyklos [tipai], tuomet nebūtų tokio dalyko kaip paleisties laikas. Tada kodėl neįmanoma turėti nepastovaus ram modulio? Ačiū.

Nors yra tipų nepastovių RAM (vadinamų NVRAM ir aptinkama visose programose, pavyzdžiui, duomenų saugojimo viduje „Wi-Fi“ maršrutizatoriuje), „Chintan“ konkrečiai nurodo, kokio tipo RAM yra kompiuteriuose. Kas tiksliai neleidžia naudoti NVRAM mūsų staliniuose ir nešiojamuose kompiuteriuose?

Atsakymas

„SuperUser“ autorius „MSalters“ siūlo tam tikrą supratimą apie tai, kaip negalime išvengti fizinių įrangos apribojimų (tačiau mikroskopinių skalių):

Giliai tai dėl fizikos.

Bet kokia nepastovi atmintis turi saugoti savo bitus dviejose valstybėse, turinčiose didelę energijos barjerą, arba mažiausia įtaka pakeistų bitą. Bet rašydami į tą atmintį, turime aktyviai įveikti tą energijos barjerą.

Dizaineris turi pakankamai laisvės nustatyti tas energijos kliūtis. Nustatykite jį mažai 0. 1, ir gausite atmintį, kurią galima perrašyti daug, nesukuriant daug šilumos: greitai ir nepastoviai. Nustatykite aukštą energijos barjerą 0 | 1 ir bitai išliks beveik amžinai, arba kol sunaudosite rimtą energiją.

DRAM naudoja mažus kondensatorius, kurie nuteka. Didesni kondensatoriai nutekėtų mažiau, mažiau nepastovūs, bet užtruks ilgiau.

„Flash“ naudoja elektronus, kurie yra nušauti aukštoje įtampoje į izoliatorių. Energijos barjeras yra toks aukštas, kad negalite juos kontroliuoti; vienintelis būdas yra išvalyti visą bitų bloką.

Kitaip tariant, vienintelis būdas padaryti atmintį kaip didelį greitį, kaip mums reikia šiuolaikinėms kompiuterinėms operacijoms, yra išlaikyti atsparumą tarp valstybės pokyčių labai mažai (ir tokiu būdu padaryti RAM nepastovią ir jautrią duomenų ištrynimui galios praradimo atveju) ).

Ar ką nors papildyti paaiškinimu? Garsas išjungtas komentaruose. Norite perskaityti daugiau atsakymų iš kitų „tech-savvy Stack Exchange“ vartotojų? Čia rasite visą diskusijų temą.