Как DRAM летуч с конденсаторами?


9

Есть несколько вещей, которые я понимаю:

  1. DRAM сохраняет каждый бит данных на крошечном конденсаторе с некоторой разностью потенциалов.
  2. Если конденсатор не подключен к концу низкого напряжения, разность потенциалов должна оставаться неизменной.

Зачем нам нужно обновлять разность потенциалов, хранящуюся в конденсаторе в DRAM?

ИЛИ

Почему и как конденсатор теряет заряд в DRAM? (Подключены ли конденсаторы к концам низкого напряжения?)

Разве конденсаторы не должны относиться к разности потенциалов, и DRAM должен работать как энергонезависимая память из-за этого?


Обновить:

Также, если вы можете ответить на вопрос, поднятый Гарри Свенссоном в комментариях:

  • Зачем нужно обновлять конденсаторы в DRAM, а конденсаторы в вентилях аналоговых ПЛИС как-то сохраняют заряд?

1
Этот вопрос был бы намного лучше, если бы он спросил, почему необходимо обновить конденсаторы в DRAM, но конденсаторы в вентилях аналоговых ПЛИС почему-то сохраняют свой заряд.
Гарри Свенссон

@HarrySvensson похожи последние на флэш-память?
peufeu

@peufeu Если я правильно помню, конденсатор (вентиль) NANDs вытягивается очень высоко или очень низко (в В), чтобы заставить действительно сильный 1 или действительно сильный 0. И каждый раз, когда вы меняете заряд в затворе, вы разрушаете Ворота немного. В аналоговых FPGA вы устанавливаете определенное напряжение на затворе, которое делает его более похожим на резистор, представляете инвертирующий усилитель (операционный усилитель), но вместо резисторов вы используете два транзистора с определенным зарядом на затворе. - Я так думаю . Я не эксперт, хотя.
Гарри Свенссон

DRAM необходимо периодически обновлять, потому что утечка конденсатора
Long Pham

1
Если я не правильно понял вопрос, используются ли термины volatile и non-volatile в обратном направлении ...?
R .. GitHub ОСТАНОВИТЬ ЛЬДА

Ответы:


25

В обоих случаях (EEPROM / flash и DRAM) используется небольшой (femtofarads) конденсатор. Разница заключается в способе подключения конденсатора.

В случае DRAM это связано с истоком или стоком MOSFET. Через канал транзистора происходит небольшая утечка, и заряд будет вытекать за относительно короткий промежуток времени (секунды или минуты при комнатной температуре). Обычно ячейки обновляются каждые 64 мс, поэтому даже при высокой температуре данные надежно хранятся. Чтение данных обычно деструктивно, поэтому их нужно переписывать после каждого чтения.

В случае вспышки или ячейки EEPROM, используемых для хранения данных конфигурации, конденсатор подключается к затвору полевого МОП-транзистора. Изоляция затвора / конденсатора очень близка к идеальной, и крошечный заряд будет держаться в течение многих лет, даже при высокой температуре. Недостатком является то, что для изменения заряда на «плавающих затворах» необходимо использовать какой-либо метод, например квантовое туннелирование, а это гораздо более медленный процесс, слишком медленный, чтобы его можно было использовать на практике в оперативной памяти. Чтение быстрое и неразрушающее, по крайней мере, в краткосрочной перспективе. Использование туннелирования подвергает изолятор затвора относительно высокому градиенту напряжения и выставляет режимы отказов, при которых ячейка будет эффективно изнашиваться после нескольких операций записи (обычно задается от 10 ^ 3 до 10 ^ 6 или более).


1
Это также отвечает на мой полуоффтопический вопрос. Отличный ответ!
Гарри Свенссон
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.