لماذا يجب أن تكون ذاكرة الوصول العشوائي متقلبة؟

ذاكرة الوصول العشوائي الكمبيوتر متقلبة. كل ما يتم تخزينه يختفي بمجرد أن يتم إيقاف الكهرباء. لماذا ، بالضبط ، هو ذاكرة الوصول العشوائي الكمبيوتر المتقلبة ، على الرغم من؟ اقرأ بينما نقوم بالتحري عن فيزياء بناء ذاكرة الكمبيوتر عالية السرعة. 

تأتي جلسة الأسئلة والأجوبة اليوم مقدمة من SuperUser-a subdivision of Stack Exchange ، وهي مجموعة مجتمعية مدفوعة من مواقع Q & A.

السؤال

قارئ SuperUser Chintan Trivedi لديه فضول لماذا يجب أن تكون ذاكرة RAM متقلبة:

إذا كانت ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر غير متطايرة مثل غيرها من أنواع التخزين الثابتة ، فلن يكون هناك وقت للتمهيد. إذاً لماذا لا يكون من الممكن إنشاء وحدة ذاكرة غير متطايرة؟ شكرا لكم.

على الرغم من وجود أنواع من ذاكرة الوصول العشوائي غير المتطايرة (يشار إليها باسم NVRAM ووجدت في جميع أنواع التطبيقات مثل تخزين البيانات داخل جهاز توجيه Wi-Fi) ، فإن Chintan تشير تحديدًا إلى نوع ذاكرة الوصول العشوائي الموجودة في أجهزة الكمبيوتر. ما الذي يمنعنا من استخدام NVRAM في أجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة لدينا?

الاجابة

مساعدي SuperUser يقدم MSalters بعض النظرة إلى الكيفية التي لا نستطيع بها الهروب من القيود المادية (بغض النظر عن المقياس الميكروسكوبي) للأجهزة:

في أعماقه يرجع ذلك إلى الفيزياء.

يجب أن تخزن أي ذاكرة غير متطايرة بتاتها في حالتين تحتويان على حاجز طاقة كبير بينهما ، وإلا فإن التأثير الأصغر سيغيّر البتّة. ولكن عند الكتابة إلى تلك الذاكرة ، يجب علينا أن نتغلب على حاجز الطاقة هذا بفعالية.

لدى المصمم بعض الحرية في تحديد حواجز الطاقة تلك. ضعه منخفضًا 0 1, وستحصل على ذاكرة يمكن إعادة كتابتها كثيرًا دون توليد الكثير من الحرارة: سريعة ومتقلبة. تعيين حاجز الطاقة عالية 0 | 1 وستبقى القطع إلى الأبد ، أو حتى تنفق طاقة خطيرة.

يستخدم DRAM المكثفات الصغيرة التي تسرب. فالمكثفات الكبيرة ستتسرب أقل ، وتكون أقل تقلبًا ، ولكنها تستغرق وقتًا أطول لشحنها.

يستخدم الفلاش الإلكترونات التي يتم إطلاقها بسرعة عالية في المعزل. حاجز الطاقة مرتفع للغاية لدرجة أنك لا تستطيع إخراجه بطريقة متحكم فيها. الطريقة الوحيدة هي تنظيف كتلة كاملة من البتات.

وبعبارة أخرى ، فإن الطريقة الوحيدة لجعل ذاكرة الوصول العشوائي عالية السرعة التي نحتاج إليها لعمليات الكمبيوتر الحديثة هي الحفاظ على المقاومة بين تغيرات الدولة منخفضة للغاية (وبالتالي تجعل ذاكرة الوصول العشوائي متقلبة ومعروفة لمحو البيانات في مواجهة فقدان الطاقة ).

هل لديك شيء تضيفه إلى الشرح؟ الصوت قبالة في التعليقات. هل ترغب في قراءة المزيد من الإجابات من مستخدمي Stack Exchange الآخرين المحترفين بالتكنولوجيا؟ تحقق من موضوع المناقشة الكامل هنا.