Adli tıp için dondurma DRAM (soğuk önyükleme)

Bir süredir soğuk bot hilesini biliyorum, ama arkasındaki fiziği gerçekten hiç düşünmedim. Okuduğum kağıdı , ama gerçekten kapsamaz neden işe yarıyor.

Bir RAM çubuğunu fiziksel olarak çok düşük bir sıcaklığa soğutmak, içinde depolanan verilerin güç olmadan bile uzun süre korunmasına neden olur?

DRAM IC'lerinin aslında çok çeşitli transistör-kapasitör depolama hücreleri olduğunu biliyorum, ancak sıcaklığın neden herhangi bir fark yarattığını anlayamıyorum.

Ayrıca başka sorular da getirir:

Cihazın bozunma özellikleri, bir hücrenin "önceki" değerinin normal veya daha düşük sıcaklıklarda ölçülmesine izin verecek kadar mı?
Bu, bilgisayar belleğinde bit-çürümesine, yani rastgele çevrilmiş bitlere neden olan aynı fenomen midir?
Bu, mikroişlemcilerin durumunu değiştirmek veya bir transistörün ayrı bir devrede geçiş yapma şeklini değiştirmek gibi diğer senaryolar için de geçerli mi?
Aşırı soğuk şarj durumunun daha yavaş bozulmasına neden olursa, RAM'i ısıtmanın içinde saklanan tüm verileri sileceği anlamına mı gelir?

— Polinom
kaynak

Aradığınız cevap türüne bağlı olarak, fizikte daha iyi şansınız olabilir. Bunun konu dışı olduğuna inanmıyorum, ancak aradığınız cevapları alamamanız durumunda söz etmeye değer.

— Kellenjb

@Kellenjb İlk önce fizik düşündüm, ancak buradaki insanların muhtemelen bu bileşenlerin iç kısımlarını daha iyi anlayacağına ve muhtemelen daha önce de soğuk bota bakma ihtimaline sahip olduğuna karar verdim. Yine de cevabınız için teşekkürler. Bunu aklımda tutacağım :)

— Polinom

@Kellenjb: Saf elektrik mühendisliği sorusu olan IMO. Ben şüpheli cevap kapasitörler kilitlendi ve böylece deşarj yoktur ya da onun gibi bir şey (elektrolitik olur gibi).

— sharptooth

@sharptooth Kapsamımız daha çok elektronik tasarıma odaklanmıştır. Bir dereceye kadar, düşük seviyeli elektronik fonksiyonun elektronik tasarımın bir parçası olduğunu anlamak (bu yüzden neden konu dışı olarak oy kullanmıyorum), ancak aslında bir elektron seviyesinde neler olup bittiğini merak ederse daha fazla düşmeye başlayacaktı (bir Elektrik Mühendisi'nin işine düşse bile).

— Kellenjb

@Kellenjb W5VO'nun cevabını kabul ettim, çünkü cevabı " soğutma nedeniyle hangi özelliklerin değiştiği " anlamında kapsıyor . Aynı soruyu Fizik üzerine soracağım.SE ve bağlantı kurun, böylece madalyonun her iki tarafını da alabiliriz.

— Polinom

DRAM, dediğin gibi, temel olarak bu kapasitörde depolanan gerilime erişmek için bir depolama kapasitörü ve bir transistörden oluşur. İdeal olarak, bu kapasitörde depolanan yük asla azalmaz, ancak yükün kanamasına izin veren sızıntı bileşenleri vardır. Kondansatörden yeterli miktarda yük boşalırsa, veriler kurtarılamaz. Normal çalışmada, kapasitördeki yükün periyodik olarak yenilenmesiyle bu veri kaybı önlenir. Bu yüzden Dinamik RAM denir.

Sıcaklığı azaltmak birkaç şey yapar:

MOSFET'lerin eşik voltajlarını ve diyotların ileri voltaj düşüşünü arttırır.
MOSFET'lerin ve diyotların sızıntı bileşenini azaltır
MOSFET'lerin durumdaki performansını artırır

İlk iki noktanın transistörler tarafından görülen kaçak akımı doğrudan azalttığı düşünüldüğünde, bir DRAM bitinde depolanan yükün dikkatli bir yeniden başlatma işlemi için yeterince uzun sürebilir olması şaşırtıcı değildir. Güç tekrar verildiğinde, dahili DRAM sistemi kayıtlı değerleri koruyacaktır.

Bu temel tesisler, başlangıçta bir başlatma olmadığı sürece mikrodenetleyiciler ve hatta ayrık devreler gibi birçok farklı devreye uygulanabilir. Örneğin birçok mikrodenetleyici, önceki içerikler korunmuş olsun veya olmasın, başlangıçta birçok kaydı sıfırlar. Büyük bellek dizilerinin başlatılması olası değildir, ancak kontrol kayıtlarının başlatma işlevinde sıfırlama olasılığı daha yüksektir.

Kalıbın sıcaklığını yeterince sıcak arttırırsanız, şarj döngüsünün o kadar hızlı olması, yenileme döngüsünün verileri koruyabilmesi için verilerin silineceği ters etki yaratabilirsiniz. Ancak, bu belirtilen sıcaklık aralığında gerçekleşmemelidir. Belleğin verinin yenileme döngüsüne göre daha hızlı bozulmasına neden olacak kadar ısınması, devrenin farklı bir hata olarak görünecek şekilde belirtilen bellek zamanlamalarını sürdüremediği noktaya kadar yavaşlamasına neden olabilir.

Bu bit-rot ile ilgili değildir. Bit-çürüğü, depolama ortamının fiziksel olarak bozulması (CD, manyetik bantlar, delikli kartlar) veya iyon etkisi gibi belleğin bozulmasına neden olan bir olaydır.

— W5VO
kaynak

Baskın etki, kaçak akımın azaltılmasıdır. S / D'nin alt tabakaya oda sıcaklığı sızıntısı etrafındaki Si P / N kavşaklarında, yaklaşık 8 derece C'lik iki katına çıkma sabiti olan BB (Banttan Banda tünelleme) sürecini takip eder. geçerli yarılar. 25 ° C'den soğuduğunuzda donma kaçağı 1/8 'e düşürülecektir.

— placeholder