Waarom moet RAM vluchtig zijn?
Computer RAM is vluchtig; alles wat erin is opgeslagen verdwijnt zodra de elektriciteit is uitgeschakeld. Waarom is precies de computer RAM vluchtig? Lees verder terwijl we de fysica onderzoeken van het bouwen van een snel computergeheugen.
De Question & Answer-sessie van vandaag komt tot ons dankzij SuperUser - een onderdeel van Stack Exchange, een gemeenschapsgedreven groep 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 [soorten], dan zou er niet zoiets zijn als opstarttijd. Waarom is het dan niet haalbaar om een niet-vluchtige rammodule te hebben? Dank je.
Hoewel er soorten niet-vluchtig RAM zijn (ook wel NVRAM genoemd en die te vinden zijn 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 ons precies weerhoudt van het gebruik van NVRAM op onze desktop- en notebookcomputers?
Het antwoord
Bijdrager van SuperUser MSalters 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 natuurkunde.
Elk niet-vluchtig geheugen moet zijn bits opslaan in twee toestanden die een grote energiebarrière tussen zich hebben, of anders zou de kleinste invloed het bit veranderen. Maar wanneer we naar die herinnering schrijven, moeten we die energiebarrière actief overwinnen.
Ontwerpers hebben 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 in0 | 1en de stukjes blijven bijna voor eeuwig zitten, of totdat je serieuze energie verbruikt.DRAM gebruikt kleine condensatoren die lekken. Grotere condensatoren zouden minder lekken, minder volatiel zijn, maar het duurt langer om op te laden.
Flash gebruikt elektronen die op hoogspanning zijn opgenomen in een isolator. De energiebarrière is zo hoog dat je ze er niet op een gecontroleerde manier uit kunt krijgen; de enige manier is om een heel blok stukjes op te ruimen.
Met andere woorden, de enige manier om 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 voor gegevensverwijdering bij stroomuitval) ).
Heb je iets toe te voegen aan de uitleg? Geluid uit in de reacties. Wilt u meer antwoorden van andere technisch onderlegde Stack Exchange-gebruikers lezen? Bekijk hier de volledige discussiethread.
