Оперативна пам'ять комп'ютера є мінливою; що зберігається ввоно зникає, як тільки електроенергія відключається. Чому ж саме комп'ютерна оперативна пам’ять є мінливою? Читайте далі, коли ми досліджуємо фізику побудови швидкісної пам'яті комп'ютера.
Сьогоднішня сесія "Питання та відповіді" приходить до нас з люб'язності SuperUser - підрозділу Stack Exchange, групування веб-сайтів Q&A, керованого громадою.
Питання
Читача SuperUser Chintan Trivedi цікаво, чому саме комп'ютерна оперативна пам'ять повинна бути нестабільною:
Якби комп'ютерна оперативна пам’ять мала бути нестабільною, як і іншістійке зберігання [типи], тоді не було б такого поняття, як час завантаження. Тоді чому не можливо мати енергонезалежний модуль оперативної пам’яті? Дякую.
Хоча існують види енергонезалежних оперативної пам’яті(званий NVRAM і міститься у всіляких додатках, таких як зберігання даних у вашому маршрутизаторі Wi-Fi), Chintan спеціально має на увазі тип оперативної пам'яті, знайдений на ПК. Що саме перешкоджає нам використовувати NVRAM у настільних та портативних комп'ютерах?
Відповідь
SuperUser Contributor MSalters пропонує деяке розуміння того, як ми не можемо уникнути фізичних обмежень (хоча мікроскопічного масштабу) обладнання:
Глибоко це пов'язано з фізикою.
Будь-яка енергонезалежна пам'ять повинна зберігати свої біти вдва стани, які мають великий енергетичний бар'єр між ними, інакше найменший вплив міняв би біт. Але коли ми пишемо на цю пам’ять, ми повинні активно долати цей енергетичний бар'єр.
Дизайнери мають певну свободу у встановленні цих енергетичних бар'єрів. Встановіть його низьким 0 . 1, і ви отримуєте пам'ять, яку можна багато переписати, не виробляючи багато тепла: швидкий і мінливий. Встановіть енергетичний бар'єр високим 0 | 1 і шматочки залишатимуться майже назавжди, або поки ви не витратите серйозну енергію.
DRAM використовує невеликі конденсатори, які протікають. Більші конденсатори б менше протікали, були менш летючими, але заряджати потрібно більше часу.
Для спалаху використовуються електрони, які вистрілюються високонапруга в ізолятор. Енергетичний бар'єр настільки високий, що ви не зможете їх виводити контрольовано; єдиний спосіб - очистити цілий блок біт.
Іншими словами, єдиний спосіб зробити оперативну пам'ять яквисока швидкість, яка нам потрібна для сучасних комп'ютерних операцій, - це підтримувати опір між змінами стану надзвичайно низьким (і, таким чином, робити оперативну пам'ять мінливою та сприйнятливою до стирання даних в умовах втрати електроенергії).
Щось додати до пояснення? Звучить у коментарях. Хочете прочитати більше відповідей від інших користувачів, які користуються технологією Stack Exchange? Ознайомтесь із повною темою дискусії тут.
