Perché la RAM deve essere volatile?
La RAM del computer è volatile; tutto ciò che è immagazzinato in esso scompare non appena l'elettricità viene spenta. Perché, esattamente, la RAM del computer è volatile? Continuate a leggere mentre indaghiamo sulla fisica della costruzione della memoria del computer ad alta velocità.
La sessione di domande e risposte di oggi ci viene fornita per gentile concessione di SuperUser, una suddivisione di Stack Exchange, un raggruppamento di siti Web di domande e risposte basato sulla comunità.
La domanda
Il lettore SuperUser Chintan Trivedi è curioso del perché la RAM del computer debba essere volatile:
Se la RAM del computer dovesse essere non volatile come altri tipi di archiviazione persistenti, allora non ci sarebbe nulla come il tempo di avvio. Allora perché non è possibile avere un modulo ram non volatile? Grazie.
Sebbene ci siano tipi di RAM non volatile (denominata NVRAM e trovata in tutti i tipi di applicazioni come la memorizzazione dei dati all'interno del router Wi-Fi), Chintan si riferisce in modo specifico al tipo di RAM presente nei PC. Che cosa ci impedisce di utilizzare NVRAM nei nostri computer desktop e notebook?
La risposta
Contributo SuperUser MSalters offre alcune informazioni su come non possiamo sfuggire ai limiti fisici (ma microscopici della scala) dell'hardware:
In fondo è dovuto alla fisica.
Qualsiasi memoria non volatile deve memorizzare i suoi bit in due stati che hanno una grande barriera di energia tra di loro, altrimenti l'influenza più piccola potrebbe cambiare il bit. Ma quando scriviamo su quella memoria, dobbiamo superare attivamente quella barriera energetica.
I designer hanno una certa libertà nell'impostare quelle barriere energetiche. Impostalo basso
0. 1
, e ottieni memoria che può essere riscritta molto senza generare molto calore: veloce e volatile. Imposta la barriera di energia alta0 | 1
e i pezzi rimarranno messi quasi per sempre, o fino a quando non spenderete seria energia.DRAM utilizza piccoli condensatori che perdono. I condensatori più grandi perderebbero meno, sarebbero meno volatili, ma richiederebbero più tempo per caricarsi.
Flash utilizza elettroni che vengono sparati ad alta tensione in un isolatore. La barriera di energia è così alta che non puoi farla uscire in modo controllato; l'unico modo è ripulire un intero blocco di bit.
In altre parole, l'unico modo per rendere la RAM all'alta velocità di cui abbiamo bisogno per le moderne operazioni del computer è mantenere la resistenza tra i cambiamenti di stato estremamente bassi (e quindi rendere la RAM volatile e suscettibile alla cancellazione dei dati di fronte alla perdita di potenza). ).
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