Permítanme aclarar, todos sabemos que la RAM dinámica es de naturaleza volátil (simplemente no retiene datos cuando se apaga).
He estado buscando a fondo sobre por qué en lugar de 'qué' al respecto, simplemente no puedo encontrar una razón técnica acerca de por qué no contiene datos permanentes.
Me gustaría saber por qué no contiene datos permanentes (técnicamente).
DRAM se construye como un capacitor y un interruptor para cada bit, los datos se almacenan como una carga en el capacitor.
Es prácticamente imposible fabricar un capacitor perfecto y un transistor perfecto, ciertamente no en la pequeña escala utilizada en los chips DRAM. Hay corrientes de fuga dentro del sistema, entre las placas de condensadores, a través del canal del transistor, etc.
Esto significa que la carga almacenada en el condensador se descargará con el tiempo. A medida que la carga se disipa, el voltaje en las placas se hace cada vez más pequeño hasta que no se puede distinguir si es un 1 o un 0, termina en un punto intermedio. En este punto, los datos se pierden o, como mínimo, se corrompen.
En la práctica, la forma de evitar esto es leer periódicamente cada bit de datos en la RAM y luego volver a escribir el mismo valor. Lo que esto hace es reconstruir la carga en el condensador para reemplazar cualquiera que se haya escapado. Este proceso se llama refrescante. Si apaga la alimentación, el controlador que refresca periódicamente la DRAM se apaga y, por lo tanto, ya no restaura la carga en cada bit y los datos finalmente desaparecen.
Además, durante la operación cuando accede a un bit en el DDR, el capacitor se descarga un poco a través del transistor de acceso, ya que la carga en el capacitor se comparte con la capacitancia de las líneas de acceso. Así que para que el bit no cambie, debe escribir el mismo valor para restaurar la carga en el condensador.
Casi todas las formas de memoria de computadora almacenan información en forma de cargas eléctricas, o para ser más precisos, los patrones en los que se distribuyen los electrones. El almacenamiento de información generalmente implica permitir que los electrones se muevan a los lugares donde se supone que deben estar y se alejen de aquellos que no son; mantener información implica dificultar que los electrones se muevan donde no deberían, si es que lo hacen, usar una fuente externa de energía para repoblar los lugares que deberían tener electrones y volver a vaciar los lugares que no deberían.
Como regla general, es fácil hacer algo que pueda cambiar entre ofrecer resistencia extremadamente baja y resistencia moderadamente alta al flujo de electrones, o que puede cambiar entre resistencia moderadamente baja y resistencia extremadamente alta, pero a menudo no es práctico cambiar entre Resistencia extremadamente baja y extremadamente alta. Cuanto más rápidamente puedan fluir los electrones a los lugares a los que se supone que deben dentro de una RAM, menos efectivamente se mantendrán allí. Las tecnologías de memoria como flash hacen que sea muy difícil que los electrones fluyan donde no se supone que deben hacerlo, pero en el lado opuesto también hacen que sea mucho más difícil conseguir los electrones donde necesitan estar en primer lugar.
Por cierto, los chips de RAM estática tienen un circuito para que cada celda de memoria se cargue o vacíe continuamente según sea necesario para mantener su estado; en un chip DRAM, el circuito responsable de cargar / vaciar cualquier celda también se compartirá con miles de otras personas. Tener este circuito compartido entre algunas celdas que contienen unas y otras que contienen ceros significa que tendrá que cambiar repetidamente entre cargar y cargar celdas de memoria; todo ese cambio requiere energía. La RAM estática permite que cada pieza del circuito permanezca en modo de carga o descarga sin perder ningún modo de conmutación de energía.
Los Dram almacenan sus bits en los condensadores y hay transistores que se conectan para seleccionar cada uno de estos límites para leer y escribir con los amplificadores de los sentidos. Incluso los mejores transistores tienen fugas, lo que significa que los condensadores se descargarán lentamente con el tiempo. Esta es también la razón por la cual los drams tienen un requisito para los ciclos de actualización.
Creo que estas otras dos respuestas, mientras abordan el mecanismo de la RAM dinámica (DRAM), no abordan completamente el problema de la memoria volátil frente a la no volátil.
Como las otras respuestas han descrito, es necesario actualizar periódicamente la DRAM para evitar que su contenido se desvanezca. Lo contrario a esto es la RAM estática (SRAM), que no necesita actualización.
¿Por qué no usar SRAM todo el tiempo? Porque usa muchos más circuitos: seis transistores por celda SRAM frente al transistor y el capacitor para una celda DRAM.
El kicker es ambos tipos de RAM son volátiles , es decir, perderán su contenido cuando se elimine la alimentación. Si una memoria es volátil o no cuando se apaga la alimentación, no importa si es SRAM o DRAM. Así que creo que el énfasis en la DRAM está mal dirigido (sé que se mencionó en la pregunta, pero estoy tratando de señalar que la RAM es el problema, no un tipo específico de RAM).
La memoria no volátil son aquellos tipos que no pierden su contenido cuando se quita la alimentación, como flash, ROM (memoria de solo lectura) y EEPROM (ROM programable extraíble eléctricamente), entre otros.
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