RAM neden uçucu olmak zorunda?


90

Bilgisayarın RAM'i diğer kalıcı depolar gibi uçucu olmasaydı, açılış süresi gibi bir şey olmazdı. Öyleyse neden uçucu olmayan bir ram modülüne sahip olmak uygun değil? Teşekkür ederim.


2
Bu soru tam bir cevabı hak ediyor ancak T uçucu olmayan belleğin çok daha yavaş olduğunu düşünüyor.
mveroone

12
Ne o düşündürdü gelmez uçucu olmak zorunda ?? 40 yıl önce değildi.
Daniel R Hicks,

20
RAM geçicidir değil çünkü olmak zorunda uçucu kullanılan teknoloji yüzünden olduğunu, bir uçucu.
Alvin Wong,

8
Jhocking, çünkü karşılaştırılabilir performansta geçici olmayan bir teknoloji mevcut değildir.
Dan Neely,

2
Bundan 2 yıl sonra sorduğumu farz et: Neden bu soruyu sormadan önce içtiğin son soda tadının ne olduğunu hatırlamıyorsun?
Erik,

Yanıtlar:


113

Çoğu kişi "RAM" okuduğunda veya duyduğunda, şu şeyleri düşünür:

İki SDRAM çubuğu, Wikipedia'nın izniyle

Aslında bunlar DRAM yongalarından oluşuyor ve DRAM bir çeşit RAM ise tartışmalı. (Eskiden "gerçek" RAM'di, ancak teknoloji değişmişti ve RAM olsa da olmasa da, dini bir inançtan ibaret yorumlarda tartışmaya bakınız.)

RAM geniş bir terimdir. "Rasgele erişim belleği" anlamına gelir; bu, herhangi bir sırayla erişilebilecek herhangi bir bellek türüdür ("erişildiği" anlamına gelir, okudum veya yazdım, ancak bazı RAM türleri salt okunur olabilir).

Örneğin, HDD rasgele bir erişim hafızası değildir, çünkü bitişik olmayan iki bit okumaya çalıştığınızda (ya da herhangi bir sebeple bunları ters sırada okuyorsanız), plakaların dönmesini ve başlığın gelmesini beklemeniz gerekir. taşımak. Aradaki ek işlemler olmadan sadece sıralı bitler okunabilir. Bu aynı zamanda DRAM'nin RAM olmayan olarak da değerlendirilebileceğini - blok olarak okundu.

Pek çok rasgele erişim belleği vardır. Bazıları değişken değil ve hatta salt okunur olanlar da var, örneğin ROM. Yani uçucu olmayan RAM var.

Neden kullanmıyoruz? Örneğin NOR Flash bellek DRAM kadar hızlı okunabilir (en azından Wikipedia'nın söylediği ama alıntı yapılmayan). Yazma hızları daha kötü, ancak en önemli sorun şudur:

Geçici olmayan belleğin iç mimarisi nedeniyle, yıpranmaları gerekir. Yazma ve silme çevrimlerinin sayısı 100.000-1.000.000 ile sınırlıdır. Çok sayıda numaraya benziyor ve genellikle geçici olmayan depolama için yeterlidir (pendri'ler sık ​​sık bozulmaz, değil mi?), Ancak bu zaten SSD sürücülerinde ele alınması gereken bir konudur. RAM, SSD sürücülerden daha sık yazıldığından, giyilmeye daha yatkın olur.

DRAM yıpranmaz, hızlı ve nispeten ucuzdur. SRAM daha da hızlı, ama aynı zamanda daha pahalı. Şu anda önbellekleme için CPU'larda kullanılıyor. (ve hiç şüphesiz gerçekten RAM;))


34
ROM’u belirten kişilerin% 0.1’i olduğu için +1 de RAM’dir! (D-RAM’in RAM olmadığını belirtmek biraz zor olsa da ...)
jlliagre

11
Ancak, orijinal disk sürücülerine "RAM" deniyordu (diğer alternatif ise teypti). Eğer tarih önceliğini belirlerse, DASD (sizin gençlerin HDD olarak adlandırdığı şey) kesinlikle RAM'dir.
Daniel R Hicks,

18
@DanielRHicks Bu ilginç. Belki "RAMiness" ikili değildir: DRAM, SRAM'den daha az rastgeledir , HDD'ler DRAM'den daha az rastgeledir.
gronostaj,

11
rastgele erişime çağrı yaparsanız, rastgele bir noktaya erişmenin O(1)mevcut durumdan bağımsız olarak boyut bakımından yalnızca zaman aldığı herhangi bir belleğe çağırırsanız , DRAM rasgele erişimdir, bir HDD O(#tracks+rotation_time)boyutuna göre değişen erişime sahiptir
mandal ucube

8
“RAM”, sıralı belleğe (manyetik veya kağıt bant; cıva gecikme çizgileri) zıt olarak türetilmiş olduğuna ancak sırayla erişilebildiğine inanıyordum. Bu arada, diğer dillerde "RAM" terimleri hakkında bir sapma buldum: RAM / ROM farkının farklı yönlerini vurgulayan smo.uhi.ac.uk/~oduibhin/tearmai/etymology.htm .
pjc50

141

Derinden, fizik yüzünden.

Uçucu olmayan herhangi bir bellek, bitlerini aralarında büyük bir enerji engeline sahip iki durumda saklamalıdır, aksi takdirde en küçük etki bit değiştirir. Ancak bu hafızaya yazarken, aktif olarak bu enerji bariyerini aşmalıyız.

Tasarımcı, bu enerji engellerini belirlemede oldukça özgürlüğe sahip. Düşük ayarlayın 0 . 1ve çok fazla ısı oluşturmadan çokça yeniden yazılabilecek bir hafızaya sahip olun: hızlı ve uçucu. Enerji bariyerini yükseğe ayarlayın; 0 | 1bitler neredeyse sonsuza kadar ya da ciddi bir enerji harcayana kadar bekletilecektir.

DRAM, sızdıran küçük kapasitörler kullanır. Daha büyük kapasitörler daha az sızıntı yapar, daha az uçucudur, ancak şarj edilmesi daha uzun sürer.

Flaş, yüksek gerilimde bir izolatöre çekilen elektronları kullanır. Enerji engeli o kadar yüksektir ki, onları kontrollü bir şekilde çıkaramazsınız; tek yol, bir bit bloğunun tamamını temizlemektir.


11
Mükemmel cevap! Aslında nedenini cevapladın ve anlaşılması kolay bir yolla.
Synetech

10
Kabul edilen cevap aslında soruya cevap vermiyor, oysaki cevap veriyor.
Mark Adler

1
Muhtemelen bunu söylemekten kaçınıyorsunuzdur, çünkü bu "fizikte çok derin" değildir, ancak bariyerin entropiden ziyade enerji konusunda daha az olduğunu söylemek isterim . SRAM, DRAM'den bile daha küçük kapasitörlere sahiptir ve henüz sızıntı yapmaz, çünkü dirençler yerine alan etkili transistörler kullanır - bunlar, harici olarak sağlanan bir voltaj eşiği aracılığıyla ısıl gürültünün parazitini atlatır. Geleceğe yalnızca birkaç kalıp küçülür, parazitle ilgili başka bir türe ulaşırız - kuantum tünelleme - burada gerçek bir enerji engelinin klasik bilgiyi korumanın tek yolu olacaktır.
leftaroundabout

@leftaroundabout: SRAM parazitik ve belki de bazı araştırma tasarımları dışında hiç kapasitöre sahip değildir.
MSalters

1
@leftaroundabout: Ne SRAM ne de DRAM, bir biti tazeleme biçimi olmadan (0.2'yi net 0 bite çevirerek) bir süre daha uzun süre saklayamaz. SRAM bunu sürekli olarak yaparken, DRAM bunu bir yeniden yazma döngüsünde yapar.
MSalters

23

Bilgisayarlarda yaygın olarak kullanılan ilk “ana depo” nın “çekirdek” olduğu , bir dizide düzenlenmiş küçük ferrit malzemelerin küçük toroidlerinin, telin içinden 3 yönde geçtikleri belirtilmelidir.

Bir 1 yazmak için, çekirdeği "çevirmek" için, karşılık gelen X ve Y telleri boyunca eşit kuvvetli darbeler gönderirsiniz. (Sıfır yazmak için yapmazsınız.) Yazmadan önce konumu silmek zorunda kalırsınız.

Böylece konum eğer - Bir yazma 1 ve karşılık gelen darbe "duyu" tel tarihinde oluşturulan olmadığını görmek için çalışacaktı okumak için eskiden sıfır. O zaman elbette verileri geri yazmanız gerekirdi, çünkü onu sildiniz.

(Bu elbette biraz basitleştirilmiş bir tanımdır.)

Ancak bu şeyler geçici değildi. Bilgisayarı kapatabilir, bir hafta sonra başlatabilirsiniz ve veriler hala orada olur. Ve kesinlikle "RAM" idi.

("Çekirdek" den önce çoğu bilgisayar, sadece birkaç CPU belleği kaydeden ve depolama CRT'leri gibi birkaç kullanılmış malzemeyle doğrudan manyetik bir "tambur" kullandı.)

Öyleyse, RAM'in (şu andaki en yaygın haliyle) neden uçucu olduğu konusundaki cevap basitçe bu formun ucuz ve hızlı olmasıdır. (Intel, ilginçtir ki, oldu yarıiletken RAM geliştirmede erken lideri ve sadece kendi RAM için bir pazar oluşturmak için CPU işine girdiler.)


Çekirdek tabanlı bilgisayarlar, beklenmedik bir elektrik kesintisinden sonra (güç verildiğinde) kaldıkları yerden çalışmaya devam edebilecekleri şekilde tasarlanmış mıydı? Benim düşünceme göre, eğer bir "kapatma" prosedürü uygulanmışsa, bir sistem ilgilenilen her şeyi çekirdeğe kaydedebilir ve ardından güç kesilene kadar NOP'ları çalıştırmaya başlayabilirdi; biri yeniden başlatırken uygun prosedürü kullandıysa, sistem durumu geri yüklenebilir. Sistemlerde, harici güç kaybedilirse tipik olarak kendiliğinden bir kapatma prosedürünü tetikleyen bir araç olup olmadığını biliyor musunuz? Çekirdek tabanlı bir sistem ...
supercat

... güç kesintisi nedeniyle çalışmayı durdurmak ve güç tamamen kesilmeden önce devam etmekte olan işlemleri tamamlama şansı bulamamış olsaydım, hangi bellek birimine etki edildiyse kaybedileceğini umardım; ayrıca, program sayaçlarının, sıralayıcıların, vb. çekirdek bellekte tutulmamasını beklediğim için, bunların içerikleri de kaybedilecek.
supercat

@supercat - Çok çeşitli tasarımlar vardı. Temelde çaba, dosya sisteminin bütünlüğünü korumaya odaklanmıştı, bu nedenle kilitlenme kurtarması büyük olasılıkla devam etmekte olan dosya işlemlerini bulmaya ve bunları tamamlamaya çalışıyordu. Ancak bir elektrik kesintisini tespit etmenin ve CPU kayıt cihazlarını saklamanın oldukça yaygın olduğunu hatırlıyorum.
Daniel R Hicks

Bellek bir dosya sistemi olarak kullanılıyorsa, kesilen herhangi bir işlemin geri alınmasını veya tamamlanmaya çalışmasını sağlamak için kodun her zaman geçerli bir durumda olmasını sağlayacağını umuyorum. Öte yandan, temel belleğimi sık sık kullandığım için uçucu olmadığı için değil, alternatiflerden daha ucuz olduğu için kullanıldı, bu yüzden tasarımcıların uçucu olmayanlıktan ne ölçüde faydalandığını ya da görmezden geldiğini merak ediyorum .
supercat

@ supercat - Ondan oldukça sık yararlandılar (ve dolayısıyla, örneğin, dosya sistemleri uçucu RAM için olanlardan daha az sağlamdı). Büyük bir "satış noktası" değil, ama oradaydı, neden olmasın?
Daniel R Hicks

18

DRAM hızlıdır, son derece yüksek yoğunluklarda ucuza (düşük $ / MB ve cm inşa edilebilir 2 / MB), ancak çok sık yenilenir sürece onun durumunu kaybeder. Çok küçük boyutu sorunun bir parçasıdır; elektronlar ince duvarlardan sızıyor.

SRAM çok hızlı, daha ucuz (yüksek $ / MB) ve daha az yoğun ve tazeleme gerektirmiyor, ancak güç kesildiğinde durumunu kaybediyor. SRAM yapısı, RAM'in küçük bir bataryaya bağlı olduğu "NVRAM" için kullanılır. NVRAM'da depolanan onlarca yıllık tasarruf durumlarına sahip bazı Sega ve Nintendo kartuşlarım var.

EEPROM (genellikle "Flash" biçiminde) uçucu değildir, yazması yavaş, fakat ucuz ve yoğundur.

FRAM (ferroelektrik RAM) istediğinizi yapan yeni nesil depolama teknolojilerinden biridir: hızlı, ucuz, uçucu ... ancak henüz yoğun değil. Onu kullanan ve istediğiniz davranışı sağlayan bir TI mikrodenetleyicisi alabilirsiniz . Gücü kesmek ve geri yüklemek, kaldığınız yerden devam etmenizi sağlar. Ama sadece 64kbaytlık bir miktar var Veya 2Mbit seri FRAM alabilirsiniz .

"Memristor" teknolojisi, FRAM'e benzer özellikler sağlamak için araştırılıyor, ancak henüz gerçekten ticari bir ürün değil.


Düzenleme : Bir RAM-kalıcı bir sistem varsa, ya çalışır durumdayken kendisine güncellemeleri uygulamak için nasıl çalışmak veya zaman zaman yeniden başlatma ihtiyacını kabul etmek gerektiğini unutmayın olmadan tüm çalışmalarınızı kaybetme. Tüm verilerini NVRAM'da depolayan ve pilin bitmesi durumunda size anında ve tüm verilerinizin olası anında kaybını veren birçok akıllı telefon PDA'sı vardı.


Yay memristor teknolojisi, bu "yeni" cihazlara dayalı harika ürünler görmeden önce en az 10 yıl veya daha fazla olacaktır. Ancak hafıza uygulamaları için bir ton söz vermeliler.
Chris O

DRUM hızlı, ancak çok yoğun değil ve karakter başına maliyet yüksek. (Ne ?? DRAM ??? Boşver.)
Daniel R Hicks

1
NVRAM, batarya destekli SRAM ile aynı değildir. NVRAM, herhangi bir şarjın sızdırmadığı, aynı zamanda algılanabileceği ve programlanabileceği şekilde yeterince yalıtılmış bir kapasitöre sahiptir. Bit hücre yapısı oldukça büyüktür ve bazı teknolojilerde daha egzotik fab adımları içermekteydi, bu nedenle NVRAM düşük yoğunluklu ve yüksek maliyetli bir teknolojidir. Ancak aynı zamanda çok uzun bir depolama ömrüne sahiptir. CMOS SRAM boştayken çok az güç çeker ve bu nedenle bir batarya ile yedeklenmesi uygun maliyetlidir. Bir zamanlar yaygın olan PC "CMOS" cihazı buna bir örnektir.
RBerteig,

1
SRAM + akü montajı gerçek bir NVRAM değildir. EEPROM üzerine kurulu gerçek NVRAM.
user539484,

@RBerteig: Benim anladığım kadarıyla, bir NVRAM'ın SRAM'ın uçucu olmayan bir depo ile bir SRAM ile evlenmesi ve SRAM'ın harici güç olmadan uçucu olmayan depoya kopyalanmasına izin verecek kadar büyük bir enerji depolama ortamı olduğudur. SRAM ve uçucu olmayan depo ayrı yongalarda olsaydı, birini diğerine aktarmak biraz zaman alır (ve çok fazla enerji tüketirdi). Onları bir araya getirmek transferin çok daha hızlı gerçekleşmesini sağlar.
supercat

6

IMO buradaki asıl sorun aslında uçuculuktur. Hızlı yazmak için, yazımın kolay olması gerekir (yani uzun süre gerektirmez). RAM seçiminde görmek istediklerinizle çelişir: Hızlı olması gerekir.

Günlük analoji: - Beyaz tahtaya bir şeyler yazmak çok kolaydır ve çok az veya hiç çaba gerektirmez. Bu nedenle hızlıdır ve tahtanın her yerini saniyeler içinde çizebilirsiniz. - Bununla birlikte, beyaz tahtadaki çizimleri çok değişken. Bazı yanlış hareketler ve her şey gitti. - Biraz taş levha al ve orada eskizini kazın - The Flintstones stili gibi - ve eskiz senelerce yıllarca, yıllarca veya muhtemelen yüzyıllarca orada kalacak. Bunu yazmak çok daha uzun sürüyor.

Bilgisayarlara geri dön: Kalıcı verileri depolamak için hızlı yongaları kullanma teknolojisi zaten var (flash sürücüler gibi), ancak hızları uçucu RAM ile karşılaştırıldığında çok daha düşük. Bazı flash sürücülere bir göz atın ve verileri karşılaştırın. "200 MB / sn'de okuma" ve "50 MB / sn'de yazma" gibi bir şey bulacaksınız. Bu oldukça fark var. Tabii ki, ürün fiyatının burada bir yeri var, ancak genel erişim süresi daha fazla para harcamayı artırabilir, ancak okuma yazmadan daha hızlı olacaktır.

“Peki ya BIOS yanıp sönmeye ne dersiniz? Bu yerleşik ve hızlı!” sorabilirsin. Haklısın, ama hiç bir BIOS imajını parlattın mı? BIOS aracılığıyla önyükleme işlemi yalnızca birkaç dakika sürüyor - çoğu zaman harici donanım için beklemek boşa harcanıyor - ancak gerçek yanıp sönme birkaç dakika sürebilir, yazmak / yazmak için birkaç KBayt olsa bile.

Bununla birlikte, bu sorun için geçici çözümler vardır, örneğin Windows 'Hybernate özelliği. RAM içeriği, geçici olmayan bir depoya (HDD gibi) yazılır ve daha sonra geri okunur. Netbook'lardaki bazı BIOS'lar, genel BIOS yapılandırması ve gizli bir HDD bölümü kullanan ayarlar için benzer özellikler sunar (bu nedenle, aslında BIOS önyüklemesini yaparken bile atlayabilirsiniz).


6

Çoğunlukla catch-22 yüzünden . DRAM'niz (zaten söylendiği gibi, RAM çok geniş bir terimdir. Bahsettiğiniz konu, DRAM olarak adlandırılır , Dinamik için D ile adlandırılır ) aniden uçucu olmazsa, insanlar buna çok farklı bir depolama türü olan NVRAM adını verir.

Ayrıca pratik bir neden var, şu anda donanımsal bozulma olmadan sınırsız sayıda yazma olanağı sağlayan NVRAM (demek ki, EEPROM tabanlı NVRAM değil, güç kaynağına gerek yok) türleri mevcut değil.


DRAM tabanlı yığın depolama cihazlarıyla ilgili olarak: Gigabyte i-RAM'e bir bakın (bir süre uçucu olmayan şarj edilebilir Li-Ion pili not edin)

bir


3

Aslında, RAM, kesinlikle, kesinlikle uçucu olmak zorunda değildir, ancak kolaylık uğruna genellikle bu şekilde yaparız. Pratik kullanım için daha fazla geliştirmeye ihtiyaç duyulmasına rağmen, uçucu olmayan potansiyel bir RAM teknolojisi için Wikipedia'daki ( http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetoresistive_random-access_memory ), Manyetik Ram'a bakınız .

Temel olarak, DRAM'in avantajı boyuttur. Çok hızlı okuma-yazma özelliğine sahip, ancak bunun bir sonucu olarak uçucu olan inanılmaz derecede basit bir teknolojidir. Flash Bellek Tamam okuma özelliklerine sahiptir, ancak RAM için gerekli olana kıyasla KESİNLİKLE YAVAŞÇIR.

Statik RAM, son derece elverişli okuma-yazma özelliklerine sahiptir ve oldukça düşük güçtür, ancak DRAM ile karşılaştırıldığında büyük bir bileşen sayısına sahiptir ve bu nedenle çok daha pahalıdır. (Silikonda daha fazla yer kaplama = daha fazla arıza + kalıp başına daha düşük talaş sayısı = daha fazla maliyet) Bu aynı zamanda değişkendir, ancak küçük bir batarya bile bir süre için güç sağlayabilir ve eğer maliyet için olmasa bile bir çeşit psudo-NVRAM yapabilir. konu.

MRAM ya da başka bir teknoloji olsun, gelecekte bir noktada, bilgisayarları yavaşlatan katmanlı bellek yapıları için mevcut ihtiyacın etrafında bir yol bulacağız, muhtemelen henüz orada değiliz. Bununla birlikte, bir zamanlar gelse bile, muhtemelen verileri arşivlemek için çeşitli uzun vadeli güvenilir (okuma: YAVAŞ) depolama ortamına ihtiyacımız olacak.


2

Diğerlerinin de belirttiği gibi, modern RAM sadece tasarım gereği değişkendir - gereklilik değil. SDRAM ve DDR-SDRAM, operasyonda güvenilir kalması için bir yenilemeyi gerektiren sıkıntılara da sahiptir. Bu sadece Dynamic RAM modüllerinin doğasıdır. Ancak, yardım edemedim, ancak başka bir seçenek olup olmadığını merak ediyorum. Kritere uygun ne tür hafızalar mevcut? Bu gözden geçirme sırasında, yalnızca çalışma zamanında okunabilecek / yazılabilecek belleği kapsayacağım. Bu, ROM, PROM ve diğer bir defalık kullanım yongalarını ortaya çıkarır - bir kez programlandığında değişmez olmaları gerekir.

Spektrumun uçucu olmayan tarafına biraz daha yaklaşırsak, yol boyunca SRAM ile karşılaşırız - ancak uçucu olmayanlığı oldukça sınırlıdır. Aslında, sadece veri karşılığı. Yenileme gerektirmiyor, ancak güç çok uzun süre kapalı kaldığında verilerini düşürecek. Buna ek olarak, GB boyutuna ulaşana kadar DRAM'den biraz daha hızlı. Bellek hücrelerinin büyüklüğünün artması nedeniyle (hücre başına 6 transistör), DRAM ile karşılaştırıldığında, SRAM'ın hız avantajının uygulanabilirliği, kullanılan bellek boyutu arttıkça solmaya başlar.

Sıradaki BBSRAM - Batarya Destekli SRAM. Bu tip bir bellek, bir elektrik kesintisi durumunda uçucu olmamak için Pili kullanan değiştirilmiş bir SRAM sürümüdür. Ancak, bu bazı sorunları ortaya koymaktadır. Bataryayı bittiğinde nasıl imha edersiniz? Ve SRAM kendi başına zaten yeterince büyük değil mi? Karışıma bir güç yönetimi devresi ve batarya eklemek, yalnızca gerçek bellek hücreleri için kullanılabilecek alan miktarını azaltır. Pillerin uzun süre ısıya maruz kaldıklarında iyi çaldığını da hatırlamıyorum ...

Spektrumun uçucu olmayan tarafına ek olarak, şimdi EPROM'a da dikkat ediyoruz. 'Ama bekleyin', soruyorsunuz - 'EPROM tek kullanımlık da değil mi?' UV ışığınız varsa ve yüksek risk almaya istekli değilseniz. UV ışığına maruz kalması durumunda EPROM'lar yeniden yazılabilir. Bununla birlikte, genellikle programlandıktan sonra opak bir mahfazaya paketlenirler - bu ilk önce ortaya çıkar. Oldukça pratik, çalışma zamanında devre dışı olarak yeniden yazılmayacağını görmek. Ve bireysel hafıza adreslerini / hücrelerini hedefleyemezsiniz - sadece silin. Ancak, EEPROM yardımcı olabilir ...

EE, Elektrikle Silinebilir anlamına gelir. Devrede bir kez gerçekleşen yazma işlemleri için kapıyı açar (ROM, PROM ve EPROM ile karşılaştırıldığında). Bununla birlikte, EEPROM'lar kayan kapı transistörleri kullanır. Bu, hafıza hücrelerinin çalışamaz duruma getirmesini sağlayacak şekilde kademeli olarak sıkışmış elektron birikimine yol açar. Veya, bellek hücreleri şarj kaybıyla karşılaşabilir. Bu, hücrenin silinmiş bir durumda kalmasına yol açar. Bu planlı bir ölüm cezası - aradığın şeyi değil.

MRAM listede bir sonraki. Değişken bir mıknatısla (ince yalıtım katmanı ile ayrılmış) bir çift olarak eşleştirilmiş bir kalıcı mıknatıstan oluşan bir Manyetik Tünel Kavşağı kullanır. Wikipedia'ya göre ,

" En basit okuma yöntemi, hücrenin elektrik direncinin ölçülmesiyle gerçekleştirilir. Özel bir hücre (tipik olarak) akımı, bir besleme hattından hücreden toprağa geçen bir ilişkili transistöre güç verilerek seçilir. Tünel manyera direnci sayesinde Hücrenin elektriksel direnci, iki plakadaki mıknatıslanmanın göreceli oryantasyonuna bağlı olarak değişir. Elde edilen akımı ölçerek, herhangi bir belirli hücre içindeki direnç ve bundan da yazılabilir plakanın mıknatıslanma polaritesi belirlenebilir. "

Bu bellek biçimi, şarjlar ve akımlardan ziyade direnç ve ölçüm voltajındaki farklılıklara dayanır. Özellikle STT tabanlı varyantlar için çalışmasını DRAM'den daha az güç tüketen hale getirmeye yardımcı olan bir şarj pompasına ihtiyaç duymaz. MRAM, DRAM'dekine benzer bellek yoğunluğu dahil olmak üzere tasarımında birçok avantaja sahiptir; sınırlı test durumlarında SRAM'dekine benzer performans ve hız; DRAM'den çok daha düşük güç tüketimi; ve tekrarlanan okuma / yazma işlemlerinden dolayı bozulma eksikliği. Bu, MRAM'ı hem araştırmacılar hem de bilim adamları için ön plana çıkarıp gelişimini ilerletti. Aslında, “ evrensel bellek ” için olası bir aday olarak da görülüyor . Ancak, bu tür bir bellek için fab maliyetleri hala çok yüksekdiğer seçenekler - bu noktada biraz hantal görünüyor.

Ferroelektrik RAM'in üzerinden geçebilirim ama bu oldukça üzücü bir seçenek. F-RAM yapımdaki DRAM'a benzer - bunun yerine dielektrik tabakayı yerine ferroelektrik malzeme ile değiştirin. Düşük güç tüketimi, düzgün okuma / yazma dayanıklılığı var - ancak bundan sonra avantajları azaldı. Çok daha düşük depolama yoğunluğuna, tam bir saklama başlığına, yıkıcı bir okuma işlemine (okuma sonrası ark ile yazması için herhangi bir IC'de değişiklik yapılmasını gerektiren değişiklikler) ve daha yüksek toplam maliyete sahiptir. Güzel bir manzara değil.

Spektrumdaki son seçenekler SONOS , CBRAM ve Flash-RAM'dir (NAND Flash, NOR tabanlı vb.). Genel SSD benzeri depolama alanı bunu kesmiyor, bu yüzden bu spektrumun sonunda uygun seçenekleri bulamıyoruz. SONOS ve Flash-RAM hem sınırlı okuma / yazma hızları (özellikle sürekli depolama için kullanılır - RAM benzeri çalışma hızları için optimize edilmemiş), bloklar halinde yazma ihtiyacı ve daha önce söylenmeden önce sınırlı sayıda okuma / yazma döngüsü sorununu yaşarlar. iyi geceler'. Sayfalama için iyi olabilirler, ancak hızlı erişim için işe yaramayacağından eminler. CBRAM da amaçlarınız için biraz yavaş.

Bu avın geleceği şu anda kasvetli görünüyor. Ama korkma - Kişisel okumalarınız için birkaç onurlu söz bıraktım. T-RAM (Thysistor-RAM), Z-RAM ve nvSRAM de olası adaylardır. Her iki iken , T-RAM ve Z-RAM (DRAM, SDRAM ve DDR-SDRAM ile karşılaştırıldığında) bazen tazeleme ihtiyacı, NVSRAM'i böyle gereksinimleri serbesttir. Bu seçeneklerin üçünün de daha iyi bellek yoğunluğu, daha iyi okuma / yazma hızları ve / veya daha iyi güç tüketimi oranları vardır. Ayrıca pillere de ihtiyaç duymazlar - ki bu büyük bir artı (BBSRAM bir köşede ağlıyor). NvSRAM'a yakından baktığımızda, korkunç DDR-SDRAM değişimine uygun bir aday bulduğumuzu düşünüyoruz.

Ancak yakında (en azından bu kadarını okumayı seçenler için), hepimiz ayrı köşelerimizde ağlayacağız - SRAM ile aynı boyutta sorunlara sahip olmanın yanı sıra, nvSRAM de yeterince büyük modüllerde kullanılamaz. uygun DDR-SDRAM değişimi. Seçenek (ler) var - fakat ya henüz üretime hazır değil (MRAM gibi), ya da asla olmayacak (nvSRAM). Ve sormadan önce, Gigabyte i-RAM de dışarıda - sadece SATA arayüzü üzerinden çalışıyor ve performans darboğazı oluyor. Aynı zamanda bir batarya var. Sanırım hepimiz bir sonraki hafızanın nereye gideceğine bakıyor olmalıyız ? Acı tatlı bir son, sanırım.


1
Neden manyetik çekirdek hafızasından bahsetmedin? : D
Jamie Hanrahan

@JamieHanrahan Belki yapacağım: P ...
TopHatProductions115

1
Ferroelektrik RAM hakkında konuşurken “gelecek çekirdek hakkında” demiştim ... yıkıcı okuma özelliğini bile paylaşıyorlar!
Jamie Hanrahan

1
  • Büyük kapasiteli bellekler, küçük bireysel bellek hücrelerine ihtiyaç duyar. 1 veya 0 yük tutan basit bir kondansatör, geçici olmayan çarpma ve daha hızlı olan karmaşık mantıktan daha küçük olabilir.

  • Sızan miktarın yeniden doldurulması donanımdan bağımsız bir döngüdür. Bu mantık, işlemcinin normalde engellemeyeceği şekilde yapılmıştır.

  • Öte yandan güç kapatma tazelemeyi durdurur. Bu yüzden evet, önyükleme veya hazırda bekletme modundayken toplam yeniden yükleme yapılması gerekir.

  • Aynı büyüklükte daha büyük kapasite oyu kazanır.

8GB koç = 8.589.934.592 bayt x 8 bit = 68.719.476.736 bit (hücre - eşlik yok)


1

Soruyu cevaplamak için - Olmaz!

Geçici olmayan rasgele erişim belleği Wikipedia'dan, özgür ansiklopedi Geçici olmayan rasgele erişim belleği (NVRAM), güç kapatıldığında (geçici olmayan) bilgilerini koruyan rasgele erişimli bir hafızadır. Bu, her ikisi de yalnızca güç uygulandığı sürece verileri koruyan dinamik rasgele erişim belleğine (DRAM) ve statik rasgele erişim belleğine (SRAM) zıttır. Günümüzde NVRAM belleğin en bilinen şekli flash bellektir. Flash belleğin bazı dezavantajları, birçok bilgisayarın otomatik olarak adresleyebileceğinden daha büyük bloklar halinde yazma gereksinimini ve sınırlı sayıda yazma silme çevrimi nedeniyle flaş belleğin göreceli olarak sınırlı ömrünü (yazma zamanında çoğu tüketici flaş ürünü olabilir). Hafıza bozulmaya başlamadan önce sadece yaklaşık 100.000 yeniden yazmaya dayanır). Diğer bir sakınca, flaşın tepki sürelerini eşleştirmesini engelleyen performans kısıtlamaları ve bazı durumlarda geleneksel RAM biçimlerinin sunduğu rastgele adreslenebilirliktir. Bazı yeni teknolojiler flaşı belirli rollerde değiştirmeye çalışıyor ve hatta bazıları flaşın oynaklığı olmayan en iyi SRAM cihazlarının performansını sunan gerçekten evrensel bir bellek olduğunu iddia ediyor. Bugüne kadar bu alternatifler henüz ana akım olmamıştır.

Kaynak: NVRAM wiki sayfası


1

Açıkçası, RAM'in uçucu olması gerekmez. Bilgisayarlarda birden çok uçucu olmayan RAM formu kullanılmıştır. Birincisi, Ferrit çekirdek hafızası, baskın RAM biçimiydi (işlemcinin doğrudan bilgi aldığı ana depolama işlevi görüyordu), transistörize edildiğinde, monolitik bellek yaygın hale geldi.

IBM’in HDD’yi manyetik bant gibi sıralı erişim deposundan farklı olduğu için rasgele erişim deposu olarak da adlandırdığına inanıyorum. Fark, bir kaset kaseti ve bir vinil kayıtla karşılaştırılabilir - son şarkıya ulaşmadan önce tüm kaseti sarmanız gerekir, oysa oradan dinlemeye başlamak için pimi kayıttaki herhangi bir yere yerleştirebilirsiniz.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.