DRAM de congelación para análisis forense (coldboot)

9

He sabido del truco de coldboot por un tiempo, pero nunca he considerado realmente la física detrás de él. He leído el documento , pero no Realmente no cubro por qué funciona.

¿De qué manera el enfriamiento físico de una memoria RAM a una temperatura muy baja hace que los datos almacenados en ella se mantengan durante largos períodos de tiempo, incluso sin alimentación?

Sé que los circuitos integrados de DRAM son esencialmente una gran variedad de celdas de almacenamiento de condensadores y transistores, pero no puedo entender por qué la temperatura marca una diferencia.

También plantea otras preguntas:

  • ¿Las características de descomposición del dispositivo son suficientes para permitir la medición del valor "anterior" de una celda, a temperaturas normales o más bajas?
  • ¿Es este el mismo fenómeno que causa la pérdida de bits, es decir, bits aleatorios volteados en la memoria de la computadora?
  • ¿Esto se aplica a otros escenarios, como alterar el estado de los microprocesadores o cambiar la forma en que un transistor cambia en un circuito discreto?
  • Si el frío extremo hace que el estado de carga disminuya más lentamente, ¿eso implicaría que el calentamiento de la RAM borraría cualquier dato almacenado en él?
pregunta Polynomial

1 respuesta

8

DRAM, como usted dijo, básicamente consiste en un condensador de almacenamiento y un transistor para acceder al voltaje almacenado en ese condensador. Idealmente, la carga almacenada en ese condensador nunca disminuiría, pero hay componentes de fugas que permiten que la carga se desangre. Si la carga es suficiente, el condensador se descarga y los datos no se pueden recuperar. En el funcionamiento normal, esta pérdida de datos se evita refrescando periódicamente la carga en el condensador. Por eso se llama RAM dinámica.

Disminuir la temperatura hace algunas cosas:

  • Aumenta los voltajes de umbral de los MOSFET y la caída de tensión directa de los diodos.
  • Disminuye el componente de fuga de MOSFET y diodos
  • Mejora el rendimiento en el estado de los MOSFET

Teniendo en cuenta que los dos primeros puntos reducen directamente la corriente de fuga observada por los transistores, no debería sorprender que la carga almacenada en un bit DRAM pueda durar lo suficiente como para un proceso de reinicio cuidadoso. Una vez que se vuelva a aplicar la alimentación, el sistema de DRAM interno mantendrá los valores almacenados.

Estas premisas básicas se pueden aplicar a muchos circuitos diferentes, como microcontroladores o incluso circuitos discretos, siempre que no haya una inicialización en el arranque. Muchos microcontroladores, por ejemplo, restablecerán varios registros en el inicio, independientemente de que los contenidos anteriores se hayan conservado o no. No es probable que las matrices de memoria grandes se inicialicen, pero es mucho más probable que los registros de control tengan un reinicio en la función de inicio.

Si aumenta la temperatura del dado lo suficientemente caliente, puede crear el efecto opuesto, de que la carga disminuya tan rápidamente que los datos se borren antes de que el ciclo de actualización pueda mantener los datos. Sin embargo, esto no debería suceder dentro del rango de temperatura especificado. Calentar la memoria lo suficientemente caliente como para que los datos se descompongan más rápido que el ciclo de actualización también podría hacer que el circuito se ralentice hasta el punto en que no pudiera mantener los tiempos de memoria especificados, lo que aparecería como un error diferente.

Esto no está relacionado con la rotación de bits. La rotura de bits es una degradación física de los medios de almacenamiento (CD, cintas magnéticas, tarjetas perforadas) o un evento que puede dañar la memoria, como un impacto de iones.

    
respondido por el W5VO

Lea otras preguntas en las etiquetas