¿Cómo es una DRAM volátil con condensadores?

Hay algunas cosas que entiendo:

  1. La DRAM almacena cada bit de datos en un pequeño capacitor con alguna diferencia de potencial.
  2. A menos que el capacitor esté conectado al extremo de bajo voltaje, la diferencia de potencial debe permanecer igual.

¿Por qué necesitamos actualizar la diferencia de potencial almacenada en el capacitor en DRAM?

O

¿Por qué y cómo el condensador pierde la carga en DRAM? (¿Están conectados los capacitores a los extremos de bajo voltaje?)

¿No deberían los condensadores pertenecer a la diferencia de potencial y la DRAM debería funcionar como memoria no volátil debido a esto?

Actualizar:

Además, si puede responder el punto planteado por Harry Svensson en los comentarios:

  • ¿Por qué es necesario actualizar los condensadores de la DRAM y, sin embargo, los condensadores de las compuertas de los FPGA analógicos conservan su carga?
Esta pregunta sería mucho mejor si preguntara por qué los capacitores en la DRAM deben actualizarse, pero los capacitores en las puertas de los FPGA analógicos de alguna manera retienen su carga.
@HarrySvensson, ¿son estos últimos similares a la memoria flash?
@peufeu Si no recuerdo mal, el condensador (puerta) de las NAND se tira muy alto o muy bajo (en V) para forzar un 1 muy fuerte o un 0 muy fuerte. Y cada vez que cambias la carga en la puerta, destruyes ligeramente la puerta. En los FPGA analógicos, establece un voltaje específico en la puerta que hace que se comporte más como una resistencia, imagine un amplificador inversor (op-amp), pero en lugar de resistencias, usa dos transistores con una carga específica en la puerta. - Así es como creo que es. Aunque no soy un experto .
DRAM debe actualizarse periódicamente debido a la fuga del condensador
A menos que esté malinterpretando, la pregunta está usando los términos volátil y no volátil al revés...
@R.. Sí, lo fue, por error. Perdón. Aprobada tu corrección. Gracias

Respuestas (1)

En ambos casos (EEPROM/flash y DRAM) se utiliza un condensador pequeño (femtofaradios). La diferencia es la forma en que se conecta el condensador.

En el caso de DRAM, está conectado a la fuente o drenaje de un MOSFET. Hay una pequeña fuga a través del canal del transistor y la carga se escapará en un período de tiempo relativamente corto (segundos o minutos a temperatura ambiente). En general, las celdas se especifican para que se actualicen cada 64 ms, por lo que incluso a altas temperaturas, los datos se mantienen de manera confiable. Leer los datos suele ser destructivo, por lo que debe volver a escribirse después de cada lectura.

En el caso de una celda flash o EEPROM utilizada para almacenar datos de configuración, el capacitor está conectado a la puerta de un MOSFET. El aislamiento de la compuerta/condensador es casi perfecto y la diminuta carga se mantendrá durante muchos años, incluso a altas temperaturas. La desventaja es que se debe usar algún método como el túnel cuántico para cambiar la carga en la "puerta flotante", y ese es un proceso mucho más lento, demasiado lento para ser práctico para la memoria de trabajo. La lectura es rápida y no destructiva, al menos a corto plazo. El uso de túneles expone el aislador de puerta a un gradiente de voltaje relativamente alto y expone modos de falla en los que la celda se desgastará efectivamente después de un número de escrituras (normalmente especificado como 10 ^ 3 a 10 ^ 6 o más).

Esto también responde a mi pregunta semi-offtopic. ¡Gran respuesta!
¿Cómo es una DRAM volátil con condensadores?
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