Waarom moet RAM vluchtig zijn?

Computer RAM is vluchtig;alles wat erin is opgeslagen verdwijnt zodra de elektriciteit is uitgeschakeld. Maar waarom is computer RAM dan vluchtig? Lees verder terwijl we de fysica bestuderen van het bouwen van een snel computergeheugen.

De vraag van vandaag &Antwoord sessie komt naar ons met dank aan SuperUser-een onderverdeling van Stack Exchange, een community-gestuurde groepering van Q & A-websites.

De vraag

SuperUser-lezer Chintan Trivedi is benieuwd waarom computer-RAM nu precies vluchtig moet zijn:

Als computer-RAM niet-vluchtig zou zijn zoals andere permanente opslag [types], dan zou opstarten niet mogelijk zijn. Waarom is het dan niet haalbaar om een ​​niet-vluchtige rammodule te hebben? Dank je.

Hoewel er soorten niet-vluchtig RAM zijn( aangeduid als NVRAM en worden gevonden in allerlei toepassingen zoals het opslaan van gegevens in uw Wi-Fi-router), verwijst Chintan specifiek naar het type RAM dat wordt aangetroffen op pc's. Wat weerhoudt ons ervan om NVRAM te gebruiken op onze desktop- en notebookcomputers?

Het antwoord

SuperUser-bijdrager MSALTS biedt enig inzicht in hoe we niet kunnen ontsnappen aan de fysieke beperkingen( hoe microscopisch de schaal ook) van de hardware:

Diep van binnen is het te wijten aan fysica.

Elk niet-vluchtig geheugen moet zijn bits opslaan in twee toestanden die een grote energiebarrière tussen zich hebben, anders zou de kleinste invloed het bit veranderen. Maar wanneer we naar die herinnering schrijven, moeten we die energiebarrière actief overwinnen.

Designer heeft nogal wat vrijheid bij het instellen van die energiebarrières. Zet het laag 0.1, en je krijgt een geheugen dat vaak herschreven kan worden zonder veel warmte te genereren: snel en vluchtig. Stel de energiebarrière hoog in op 0 |1 en de bits blijven bijna voor eeuwig zitten, of totdat je serieuze energie verbruikt.

DRAM maakt gebruik van kleine condensatoren die lekken. Grotere condensatoren lekken minder, zijn minder vluchtig, maar hebben meer tijd nodig om op te laden.

Flash gebruikt elektronen die op hoogspanning zijn opgenomen in een isolator. De energiebarrière is zo hoog dat je ze niet op een gecontroleerde manier naar buiten kunt krijgen;de enige manier is om een ​​heel blok stukjes op te ruimen.

Met andere woorden, de enige manier om de RAM als hoge snelheid te maken, zoals we die nodig hebben voor moderne computerbewerkingen, is om de weerstand tussen statuswijzigingen extreem laag te houden( en dus de RAM volatiel te maken en vatbaar te maken voor gegevensverwijdering bij stroomuitval)verlies).

Heeft u iets toe te voegen aan de uitleg? Geluid uit in de opmerkingen. Wilt u meer antwoorden van andere technisch onderlegde Stack Exchange-gebruikers lezen? Bekijk de volledige discussiethread hier.