Почему компьютер "забывает" всё при отключении питания?

В современных компьютерах оперативная память (ОЗУ) служит основным рабочим пространством для временного хранения данных. Её особенность заключается в том, что при исчезновении электропитания вся информация мгновенно исчезает, словно её и не было.
Почему компьютер "забывает" всё при отключении питания?
Изображение носит иллюстративный характер

Структура ОЗУ представляет собой массив из миллиардов микроскопических ячеек, каждая из которых состоит из конденсатора и транзистора. Конденсатор работает как крошечный аккумулятор, способный хранить электрический заряд. Наличие заряда соответствует единице, отсутствие – нулю. Однако конденсаторы быстро теряют заряд, подобно воздушному шарику, из которого постепенно выходит воздух.

Большинство современных компьютеров использует динамическую оперативную память (DRAM). «Динамическая» означает необходимость постоянного обновления заряда каждые 64 миллисекунды специальным контроллером. Без этого процесса данные исчезают, как след на запотевшем стекле.

Существует также статическая память (SRAM), которая хранит информацию в сложных схемах из транзисторов без необходимости постоянной подзарядки. Она работает быстрее и эффективнее DRAM, но из-за высокой стоимости производства и большой площади на чипе используется только в специфических компонентах, например, в кэш-памяти процессора.

Энергонезависимые технологии, такие как флеш-память в SSD или NVRAM, не могут заменить ОЗУ из-за существенных ограничений. Скорость записи в SSD в 100-1000 раз ниже, чем в DRAM. Кроме того, ячейки флеш-памяти подвержены износу, тогда как транзисторы DRAM выдерживают триллионы циклов перезаписи.

При работе с компьютером все активные данные находятся в ОЗУ. Когда пользователь сохраняет файл, происходит копирование информации из оперативной памяти в постоянное хранилище (SSD или HDD). Если питание отключается до завершения процесса сохранения, несохранённые данные безвозвратно теряются.

Современная архитектура компьютеров сознательно использует энергозависимую DRAM в качестве основной оперативной памяти, жертвуя надёжностью хранения ради высокой скорости работы. Альтернативные типы памяти либо слишком дороги, либо слишком медленны для полноценной замены DRAM во всех сценариях использования.


Новое на сайте

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка