Компютърната RAM е нестабилна; всичко, което се съхранява в него, изчезва веднага след изключване на електроенергията. Защо точно компютърната RAM е нестабилна? Прочетете, докато изследваме физиката на изграждането на високоскоростна компютърна памет.
Днешната сесия за въпроси и отговори ни дойде с любезното съдействие на SuperUser - подразделение на Stack Exchange, обединено от общността на уеб сайтове за Q & A.
Въпроса
Читателят на SuperUser Chintan Trivedi е любопитен защо точно компютърната RAM трябва да бъде нестабилна:
If computer RAM was to be non volatile like other persistent storage [types], then there would be no such thing as bootup time. Then why is it not feasible to have a non volatile ram module? Thank you.
Въпреки че съществуват видове енергонезависими RAM (наричани NVRAM и намерени във всички видове приложения като съхранение на данни във вашия Wi-Fi рутер), Chintan конкретно се позовава на вида на RAM намерени в компютрите. Какво точно ни спира да използваме NVRAM на настолни и преносими компютри?
Отговорът
Сътрудникът на SuperUser MSalters предлага известно вникване в това, как можем да избегнем физическите ограничения (макар и микроскопични за мащаба) на хардуера:
Deep down it’s due to physics.
Any non-volatile memory must store its bits in two states which have a large energy barrier between them, or else the smallest influence would change the bit. But when writing to that memory, we must actively overcome that energy barrier.
Designer have quite some freedom in setting those energy barriers. Set it low
0. 1
и получавате памет, която може да бъде пренаписана много, без да се генерира много топлина: бързо и нестабилно. Поставете енергийната бариера на високо
0 | 1
и битовете ще останат почти завинаги, или докато не изразходвате сериозна енергия.
DRAM използва малки изходни кондензатори. По-големите кондензатори ще изтекат по-малко, ще бъдат по-нестабилни, но ще отнеме повече време за зареждане.
Флаш използва електрони, които са заснети с високо напрежение в изолатор. Енергийната бариера е толкова висока, че не можете да я изведете контролирано; единственият начин е да изчистите цял блок от бита.
С други думи, единственият начин да направите RAM толкова висока скорост, колкото ни е необходима за съвременните компютърни операции, е да запазим съпротивлението между промените в състоянието изключително ниски (и по този начин да направят RAM летливи и податливи на изтриване на данни в случай на загуба на мощност ).
Имате ли нещо, което да добавите към обяснението? Звучи в коментарите. Искате ли да прочетете повече отговори от други потребители на Stack Exchange? Вижте цялата тема на дискусията тук.
