Зашто РАМ мора бити нестабилан?

Рачунарски РАМ је волатилан; све што је похрањено у њој нестаје чим се искључи струја. Зашто је, заправо, рачунарски РАМ волатилан? Читајте даље док истражујемо физику изградње велике брзине рачунарске меморије. 

Данашња сесија питања и одговора долази нам захваљујући СуперУсер-у - подјела Стацк Екцханге-а, груписане од стране заједнице веб-локација за питања и одговоре.

Питање

Читач СуперУсер-а Цхинтан Триведи је знатижељан зашто баш рачунарска РАМ мора бити волатилна:

Ако би РАМ био нестабилан попут других трајних складишта [типова], тада не би било времена за покретање. Онда зашто то није могуће имати не волатиле рам модула? Хвала вам.

Иако постоје типови неизбрисивог РАМ-а (који се називају НВРАМ и који се налазе у свим врстама апликација као што је чување података унутар вашег Ви-Фи рутера), Цхинтан се посебно односи на тип РАМ-а који се налази у рачунарима. Шта нас заправо спречава да користимо НВРАМ у нашим десктоп и нотебоок рачунарима?

Одговор

Доприносник СуперУсер-а МСалтерс нуди неки увид у то како не можемо да избегнемо физичка ограничења (ма колико микроскопска скала) хардвера:

Дубоко је због физике.

Свака нестална меморија мора складиштити своје битове у два стања која имају велику енергетску баријеру између њих, или ће најмањи утицај промијенити бит. Али када пишемо том сећању, морамо активно да превазиђемо ту енергетску баријеру.

Дизајнер има доста слободе у постављању тих енергетских баријера. Поставите је ниско 0. 1, и добијате меморију која се може пуно преписати без стварања велике количине топлоте: брза и волатилна. Високо поставите енергетску баријеру 0 | 1 и битови ће остати готово заувијек, или док не потрошите озбиљну енергију.

ДРАМ користи мале кондензаторе који цуре. Већи кондензатори би пропуштали мање, били мање волатилни, али ће им требати више времена за пуњење.

Блиц користи електроне који се снимају под високим напоном у изолатор. Енергетска баријера је толико висока да их не можете извадити на контролисан начин; једини начин је да се очисти читав блок битова.

Другим речима, једини начин да се РАМ учини што већом брзином је потреба за модерним компјутерским операцијама, да се отпор између промена стања одржи на веома ниском нивоу (и тако да РАМ постане волатилан и подложан брисању података услед губитка снаге ).

Имате ли нешто да додате објашњењу? Звучи у коментарима. Желите ли прочитати више одговора од других технолошки паметних Стацк Екцханге корисника? Погледајте цео дискусију овде.