Comment une DRAM est-elle volatile avec des condensateurs?

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Il y a quelques choses que je comprends:

  1. La DRAM stocke chaque bit de données dans un minuscule condensateur avec une certaine différence de potentiel.
  2. À moins que le condensateur ne soit connecté à une extrémité basse tension, la différence de potentiel doit rester la même.

Pourquoi devons-nous rafraîchir la différence de potentiel stockée dans le condensateur de la DRAM?

OU

Pourquoi et comment le condensateur perd-il la charge dans la DRAM? (Les condensateurs sont-ils connectés à des extrémités basse tension?)

Les condensateurs ne devraient-ils pas correspondre à la différence de potentiel et la DRAM devrait fonctionner comme une mémoire non volatile à cause de cela?

Mise à jour:

Aussi, si vous pouvez répondre au point soulevé par Harry Svensson dans les commentaires:

  • Pourquoi les condensateurs de la DRAM doivent-ils être mis à jour, alors que les condensateurs dans les portes des FPGA analogiques conservent en quelque sorte leur charge?
voltage capacitor memory non-volatile-memory dram GypsyCosmonaut
la source
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Cette question serait bien meilleure si elle demandait pourquoi les condensateurs de la DRAM doivent être mis à jour, mais les condensateurs dans les portes des FPGA analogiques conservent en quelque sorte leur charge.
Harry Svensson
@HarrySvensson sont-ils similaires à la mémoire flash?
peufeu
@peufeu Si je me souviens bien, le condensateur (porte) des NAND est tiré très haut ou très bas (en V) pour forcer un très fort 1 ou un très fort 0. Et chaque fois que vous changez la charge dans la porte, vous détruisez la porte légèrement. Dans les FPGA analogiques, vous définissez une tension spécifique à la grille qui la fait se comporter plus comme une résistance, imaginez un amplificateur inverseur (ampli-op), mais au lieu de résistances, vous utilisez deux transistors avec une charge spécifique sur la grille. - C'est comme ça que je pense . Je ne suis pas un expert cependant.
Harry Svensson
La DRAM doit être actualisée périodiquement en raison d'une fuite du condensateur
Long Pham
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À moins que je ne me trompe, la question est d'utiliser les termes volatils et non volatils à l'envers ...?
R .. GitHub STOP HELPING ICE

Réponses:

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Dans les deux cas (EEPROM / flash et DRAM), un petit condensateur (femtofarads) est utilisé. La différence est la façon dont le condensateur est connecté.

Dans le cas de la DRAM, elle est connectée à la source ou au drain d'un MOSFET. Il y a un tout petit peu de fuite à travers le canal du transistor et la charge s'échappera dans un laps de temps relativement court (secondes ou minutes à température ambiante). Généralement, les cellules sont spécifiées pour être actualisées toutes les 64 ms, donc même à haute température, les données sont conservées de manière fiable. La lecture des données est généralement destructrice et doit donc être réécrite après chaque lecture.

Dans le cas d'une cellule flash ou EEPROM utilisée pour stocker des données de configuration, le condensateur est connecté à la grille d'un MOSFET. L'isolation de la grille / du condensateur est très proche de la perfection et la minuscule charge tiendra pendant de nombreuses années, même à haute température. L'inconvénient est qu'une méthode telle que la tunnelisation quantique doit être utilisée pour changer la charge sur la "porte flottante", et c'est un processus beaucoup plus lent, beaucoup trop lent pour être pratique pour la mémoire de travail. La lecture est rapide et non destructive, du moins à court terme. L'utilisation d'un tunnel expose l'isolateur de grille à un gradient de tension relativement élevé et expose les modes de défaillance dans lesquels la cellule s'use effectivement après un certain nombre d'écritures (généralement spécifiées comme 10 ^ 3 à 10 ^ 6 ou plus).

Spehro Pefhany
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Cela répond également à ma question semi-offtopic. Très bonne réponse!
Harry Svensson