Если отключить питание, то данные находятся в оперативной памяти

Обновлено: 05.07.2024

Гаймаршалл

Почетный

Я знаю, что ОЗУ — это энергозависимая память, поэтому она может сохранять информацию только тогда, когда на нее подается питание, а такие устройства, как жесткие диски и твердотельные накопители, сохраняют свою информацию без источника питания. Можно ли превратить ОЗУ в обычное хранилище, просто установив заряжать аккумулятор, когда система не включена, и заряжать аккумулятор, когда система включается?

Конечно, это означает быструю передачу данных, отсутствие шума от жестких дисков, отсутствие повреждения блоков от твердотельных накопителей.

USAFRet

Титан

Теоретически да, возможно.

Проблемы?
1. Не дайте аккумулятору разрядиться
2. Иметь большой кошелек.

Необходимая схема, вероятно, немного сложнее, чем просто питание от батареи

USAFRet

Титан

Теоретически да, возможно.

Проблемы?
1. Не дайте аккумулятору разрядиться
2. Иметь большой кошелек.

Необходимая схема, вероятно, немного сложнее, чем просто питание от батареи

Гаймаршалл

Почетный

Теоретически да, возможно.

Проблемы?
1. Не дайте аккумулятору разрядиться
2. Иметь большой кошелек.

Необходимая схема, вероятно, немного сложнее, чем просто питание от батареи

Я полагаю, что основная проблема заключается в том, что жесткий диск емкостью 4 ТБ стоит 80 фунтов стерлингов, а 8 ГБ ОЗУ — 80 фунтов стерлингов. А также да, как вы сказали, батарея должна быть довольно мощной, но если все эти вещи исправлены, почему компании не делают этого?

канвульф

Титан

Это именно то, что делают многие RAID-контроллеры. У них есть батарея, которая гарантирует, что любые данные, кэшированные на карте RAID, будут записаны на диск или защищены на карте. Аккумуляторы работают нормально при кратковременных (часах) отключениях электроэнергии. Но они не подходят для длительного отключения электроэнергии.

Гаймаршалл

Почетный

Что делать, если батареи установлены на реальных модулях RAM DIMM, то есть по одной батарее на каждый модуль RAM, что увеличивает время автономной работы. Что вы имеете в виду под последними двумя предложениями?

thx1138v2

Выдающийся

Для DRAM (динамической ОЗУ) требуется больше, чем просто питание. Если требуется сигнал обновления время от времени, скорость, с которой он обновляется, контролируется мобильным устройством и процессором. Так что это сложнее, чем просто подача питания от батареи. По сути, то, что вы описываете, это спящий режим. Режим гибернации экономит больше энергии, сохраняя содержимое ОЗУ и параметры времени выполнения на диск, а затем восстанавливая их при выходе из спящего режима.

Это не совсем правильно с технической точки зрения, но достаточно близко для сравнения с вашим вопросом.

Гаймаршалл

Почетный

Это не совсем правильно с технической точки зрения, но достаточно близко для сравнения с вашим вопросом.

Разве они не могут просто добавить ЦП с частотой 1 МГц, который не выделяет тепла и практически не потребляет энергии, а оперативная память постоянно обновляется? Или оно того не стоит?

USAFRet

Титан

Теоретически да, возможно.

Проблемы?
1. Не дайте аккумулятору разрядиться
2. Иметь большой кошелек.

Необходимая схема, вероятно, немного сложнее, чем просто питание от батареи

Сравнительно, оперативная память по-прежнему довольно дорогая.
128 ГБ ОЗУ = 2 000 долл. США;
128 ГБ SSD = 60 долл. США;
1 ТБ жесткий диск = 50 долл. США.

Со временем все становится дешевле. 1 МБ ОЗУ стоил 100 долларов США, а жесткий диск емкостью 1 ТБ был выбором между покупкой дома и жестким диском.

Даже сегодня. границы между типами хранения стираются. В планшете это просто чипы на материнской плате.

Со временем то, что вы описываете, станет нормой. Однако не в ближайшее время.

киллиен

Почетный

Энергонезависимая оперативная память называется SSD. Проблема с ним в том, что он недостаточно быстр. Хотя они над этим работают. Но пока они не смогут сделать его таким же быстрым, как энергозависимая оперативная память, он, вероятно, не заменит его.

Вам лучше инвестировать в хорошее решение для бесперебойного питания, такое как большие батареи и генератор.

USAFRet

Титан

Что касается вашего беспокойства по поводу износа блоков на твердотельном накопителе, то это в основном не проблема при обычном использовании. Практически любой современный твердотельный накопитель устареет просто из-за размера задолго до того, как он износится.

нукемастер

Титан

На самом деле у них было что-то похожее на то, что вы ищете, но это было много лет назад и имело низкую емкость, а батарея работала всего несколько часов для большинства пользователей (в большинстве систем слоты PCI получают питание, когда они выключены, так что это было больше для отключены источники питания. Настоятельно рекомендуется использовать ИБП).

В то время я был очень близок к тому, чтобы получить некоторые из них, и, честно говоря, был рад, что не сделал этого, потому что 8 гигабайт далеко не уходят.

Гаймаршалл

Почетный

По какой-то причине сайт работает очень медленно и не позволяет мне цитировать. Так что насчет кеша процессора? Это будет следующая оперативная память или она слишком маленькая и дорогая?

USAFRet

Титан

Не совсем так, потому что размеры данных также увеличиваются.

Текущий ЦП имеет 6 МБ кэш-памяти. В 3 раза больше реальной оперативной памяти на одном из моих первых ПК.
На некоторых больших жестких дисках вы можете иметь кэш-память объемом 128 МБ. Больше, чем один из первых жестких дисков, которые я купил.

Но что вы могли бы сделать с 128 МБ ОЗУ (или жестким диском) сегодня? Не много.
Всегда будет какой-то крошечный, действительно очень быстрый механизм кэширования, чтобы ускорить работу.
Но в основном, чем больше он становится, тем страдает либо цена, либо скорость.
Большой, быстрый, дешевый — выберите два.

нукемастер

Титан

Вы всегда можете загрузить больше памяти, чем вам нужно, и использовать ramdrive.

Помните, что их нужно сохранять при завершении работы (или с другим интервалом) и загружать при запуске (что замедляет выполнение этих двух операций). Вы получите преимущество БЫСТРОГО чтения/записи почти без времени доступа, но вам также понадобится резервное питание, потому что отключение питания приведет к удалению любых несохраненных изменений.

Гаймаршалл

Почетный

Не совсем так, потому что размеры данных также увеличиваются.

Да, наверное. 10 лет назад все говорили: «1 МБ ОЗУ — это все, что вам нужно!», а теперь люди стонут, когда у них 8 ГБ. Представьте себе процессор с 1 ГБ кеша!!

редо_43

Великолепно

На самом деле я был очарован гигабайтным i-ram своей новизной. Да, он был передовым и очень быстрым, но нехватка памяти убила его. Кажется, я хранил на нем 1 игру, временные файлы, временные интернет-файлы и файл подкачки. В итоге я отдал его другу.

jitpublisher

Великолепно

Основным ограничивающим фактором в современных ПК (влияющим на типы памяти и конфигурации, которые может себе позволить средний человек), влияющим на скорость оперативной памяти, является материнская плата. Какой бы быстрой ни была флешка, она работает от материнской платы с делителем скорости, из которых на современных платах базовая шина составляет всего 200 МГц! Вы можете умножать, расширять шину, читать и записывать одновременно, мы видели много улучшений памяти для ОЗУ, но вам все еще нужно сжимать все на этой базовой скорости шины 200 МГц. Память 1600 МГц, память 2400 МГц, я имею в виду, вы достигаете точки, когда более быстрая память ничего не улучшает, если вы не можете сделать что-то для улучшения базовой скорости шины. Прохождение сигнала по всем дорожкам и по углам на материнской плате оказывает огромное, огромное влияние на высокоскоростную передачу. Проблемы, связанные с этим, не являются незначительными, использование доски размером с небольшую обеденную тарелку для перемещения всей этой информации на высокой скорости является сложной задачей. Одна из причин, по которой кэш процессора такой быстрый, заключается в том, что он находится непосредственно на кристалле процессора. Это делалось поэтапно: сначала кеш располагался на плате, как и оперативная память, затем он перемещался ближе к процессору, устанавливая процессор и кеш на дочерней карте, что позволяло кешу работать на половинной, а затем и на той же скорости, что и процессор. Помните процессоры слота 1, слота 2 и слота А? И, наконец, он был интегрирован в процессор. Кто знает, может быть, когда-нибудь то, что мы сейчас называем оперативной памятью, устареет, уступив место 128 гигабайтам кэш-памяти.

Но на данный момент у них есть тип энергонезависимой памяти, которая работает как доступное решение для современной технологии, будь то механическая или твердотельная, она называется жестким диском.

У меня 8 ГБ ОЗУ, и в нем есть переменные и прочее. Я закрываю компьютер, и большей части данных в оперативной памяти уже нет.

Если обычный жесткий диск создает файлы в режиме перезаписи, когда они удаляются, что происходит с оперативной памятью, когда я выключаю компьютер, они просто исчезают в воздухе? Или что?

Я бы сказал, что у него на самом деле есть практический вопрос, на который можно ответить. Моя интерпретация его вопроса такова: «Что происходит с содержимым оперативной памяти, когда компьютер теряет питание». Однако вопрос немного плохо сформулирован.

2 ответа 2

По той же причине, по которой при отключении питания от ЖК-экрана он становится черным. Так же, как лампочка и миллионы других электрических устройств. Потому что для выполнения такой работы, как освещение, движение или хранение данных, им требуется постоянный поток электричества.

Как только этот поток будет прерван, процесс, выполняющий работу, остановится, и состояние, которое поддерживалось электрическим током, также остановится.

Состояние бита ОЗУ требует постоянного приложения электрической энергии для сохранения состояния, иначе это состояние будет потеряно. Устройства называются «энергозависимыми». Это функция быстрого переключения электронных устройств.

Но вы говорите, что жесткие диски не теряют данные при отключении питания. Жестким дискам, твердотельным накопителям и т. п. требуется питание для изменения состояния битов данных. При отсутствии питания данные не изменятся. Это связано со способом хранения данных.

В жестких дисках работа выполняется путем изменения направления магнитного поля в материале примерно так же, как вы можете намагнитить иглу, потирая ее одним концом магнита. Магнитное поле иглы будет выровнено в зависимости от того, какой конец магнита вы использовали. Вы можете повторно намагнитить иглу, используя другую сторону магнита, и она изменит направление магнитного поля. Это изменение магнитного поля во всех отношениях является постоянным, пока не будет проделана работа по его изменению.

Это изменение магнитного поля является изменением основного материала и особенностью того, как мы храним данные на «энергонезависимых» носителях, таких как жесткие диски. SSD работают по-другому. Захватывая электроны в области схемы, они сохраняют биты данных, но для физического изменения значения данных все равно требуется работа.

Разница между ними заключается в том, что в одном методе хранения данных энергия используется для хранения данных, а в другом энергия используется для физического изменения материала.< /p>

Но эти два метода имеют разные преимущества. Использование питания для хранения данных в энергозависимых устройствах позволяет менять эти устройства гораздо быстрее, до миллионов или миллиардов раз в секунду, в то время как энергонезависимые устройства работают гораздо медленнее из-за физической природы происходящих изменений.

Основная цель памяти, будь то память человека или машины, — хранить информацию в течение определенного периода времени. Однако есть одна особенность человеческой памяти, по сравнению с машинной памятью, — это способность человеческой памяти забывать. Это может показаться недостатком для нас, людей, но мы должны учитывать тот факт, что существует очень мало вещей, которые мы можем запомнить. Компьютеры не забывают и не запоминают вещи так, как это делаем мы, люди. Они хранят информацию в виде двоичного кода. Это означает, что они либо что-то знают, либо нет (исключая отказ оборудования или повреждение данных). Теперь давайте посмотрим, как компьютер хранит информацию в различных типах памяти.

(Фото предоставлено Pixabay)

Рекомендуемое видео для вас:

Поведение памяти при отключении питания

Фундаментальное сходство между памятью человека и компьютера заключается в том, что у обоих есть два типа памяти. У человека различают кратковременную память и долговременную память. Краткосрочные воспоминания — это действия, которые вы недавно видели и которые требуют обработки. Долговременная память состоит из фактов, которые мы узнали, событий, которые мы пережили, и вещей, которые нам нужно помнить в течение длительного периода времени. Теперь, когда дело доходит до памяти компьютера, первым типом памяти является встроенная память (или основная память). Обычно известно, что эта память энергозависима, а это означает, что как только питание отключается, компьютер имеет тенденцию забывать хранящиеся в ней данные.Тип энергозависимой памяти — это RAM (оперативное запоминающее устройство). Именно здесь появляется вторичный тип памяти, известный как вспомогательная память. Мы можем рассматривать жесткий диск как яркий пример вспомогательной памяти. Эта память, в отличие от энергозависимой памяти, не стирается при отключении питания компьютера. Теперь давайте посмотрим и попробуем понять, как работают встроенная оперативная память и жесткие диски.

Внутренняя память

Что касается внутренней памяти, существует два типа: RAM (оперативное запоминающее устройство) и ROM (постоянное запоминающее устройство). Микросхемы оперативной памяти сохраняют информацию в своей памяти только до тех пор, пока не будет отключено питание. Поэтому он используется только для кратковременного хранения памяти. Микросхемы ПЗУ, с другой стороны, запоминают информацию независимо от того, выключено питание или нет. В ПЗУ запрограммирован набор инструкций, которые может прочитать только компьютер. На заводе ПЗУ используется для хранения таких вещей, как BIOS компьютера. BIOS управляет основными системными программами, такими как функции ввода/вывода, экран компьютера и клавиатура.

Оперативная память бывает двух видов: DRAM и SRAM. DRAM расшифровывается как Dynamic Random Access Memory, а SRAM расшифровывается как Static Random Access Memory. DRAM дешевле, чем SRAM. Он имеет более высокую плотность, чем SRAM, по отношению к объему памяти, который он может упаковать при том же размере, поэтому он используется для большей части внутренней памяти, которую вы найдете в ПК, игровых консолях и подобных устройствах. SRAM быстрее и потребляет меньше энергии, чем DRAM, и, учитывая ее более высокую стоимость и меньшую плотность, с большей вероятностью будет использоваться в небольших временных «рабочих памяти» (кэшах), которые являются частью внутренней или внешней памяти компьютера. SRAM широко используется в мобильных телефонах, где энергопотребление имеет первостепенное значение.

Что касается ПЗУ, то существует два типа: EPROM и EEPROM (электрически стираемое программируемое ПЗУ). Сегодняшние устройства в основном имеют EEPROM. EEPROM может хранить данные неограниченное время, но данные можно стереть, пропустив через нее электрический ток. EPROM использовался только в прошлом, но в современных устройствах он больше не используется. Причина этого в том, что для того, чтобы стереть память в СППЗУ, ее нужно тщательно удалить из схемы, а затем на нее нужно посветить сильным ультрафиолетом, чтобы удалить память.

Вспомогательная память

Вспомогательная память является статической памятью, что означает, что даже после отключения питания память остается нетронутой. Наиболее распространенным видом вспомогательной памяти являются жесткие диски и компакт-диски. Однако, глядя на долгую и захватывающую историю компьютерных запоминающих устройств, первым типом вспомогательных дисков на самом деле была дискета. Использовался с конца 70-х до середины 90-х. Это были маленькие тонкие круги из пластика, покрытые магнитным материалом, вращающиеся внутри прочных пластиковых корпусов, которые постепенно уменьшались в размерах примерно с 8 дюймов до 5,25 дюймов, вплоть до окончательного, самого популярного размера около 3,5 дюймов.

Следующим типом запоминающих устройств были Zip-накопители. Zip-накопители были похожи на гибкие диски, но хранили гораздо больше информации в сильно сжатой форме внутри объемных картриджей. В 1970-х и 1980-х годах микрокомпьютеры — предки современных компьютеров — часто хранили информацию с помощью кассет, точно таких же, как те, которые люди использовали тогда для воспроизведения музыки. Вы можете быть удивлены, узнав, что крупные компьютерные отделы до сих пор широко используют ленты для резервного копирования данных, в основном потому, что этот метод настолько прост и недорог. Неважно, что ленты работают медленно и последовательно, когда вы используете их для резервного копирования, потому что, как правило, вы хотите копировать и восстанавливать свои данные очень систематически, а время не обязательно так важно.

Таким образом, в заключение следует отметить, что различные методы хранения в памяти работают по-разному при отключении питания; некоторые стирают хранящиеся в них данные, а другие хранят их бесконечно!

Я слышал, что если ваш компьютер выключен, злоумышленник может восстановить оперативную память последнего сеанса. Мне трудно в это поверить. Как это можно сделать?

5 ответов 5

В этом есть доля правды — была обнаружена атака, которая использовала остаточные данные в ОЗУ, что позволило злоумышленнику получить данные из ОЗУ на машине. На это ушло очень мало времени (секунды или минуты), но это не был взлом ПК как таковой.

Простая ссылка из Википедии на атаку с холодной загрузкой здесь

И ссылка на McGrew здесь дает более подробную информацию

Добавлена дополнительная информация. Как вы увидите из связанной статьи, компьютер загружается в холодном состоянии, после чего вы можете получить информацию.

IIRC: есть видео с демонстрацией этого, замораживание ОЗУ при выключении ПК позволяет ему дольше сохранять данные, они извлекают их, вставляют, анализируют и получают большую часть памяти. от него.

Для тех, кто думает, что это только теоретически: они смогли использовать эту технику для создания загрузочного USB-устройства, которое могло автоматически определить чей-то ключ шифрования жесткого диска Truecrypt, просто подключив его и перезагрузив компьютер. Они также смогли восстановить содержимое памяти через 30+ минут, заморозив оперативную память (используя простую бутылку с консервированным воздухом) и удалив ее. Использование жидкого азота увеличило это время до часов.

Да, но термин "отключено" может сбивать с толку.

Компьютеру для работы требуется питание, это вы знаете. ПК питается от стены переменным током, но компьютерные части требуют постоянного тока (постоянный ток). Внутри настольного ПК находится блок питания, который преобразует переменный ток в постоянный. Пока настольный ПК подключен к розетке, он всегда получает питание от сети переменного тока.

Раньше у ПК был блок питания AT с выключателем на передней панели. Источник питания типа «AT» имел кнопочный переключатель, который останавливал питание постоянного тока. Проблема заключалась в том, что пользователи выключали компьютер во время записи на жесткий диск. Отключение питания во время записи на жесткий диск может привести к повреждению жесткого диска.

Итак, следующая итерация дизайна ПК имела блок питания ATX. В этой конструкции источник питания, подключенный к материнской плате, и переключатель на передней панели ПК были подключены к материнской плате. В конструкции ATX нажатие выключателя отправляет сигнал на материнскую плату, операционная система считывает сигнал на материнской плате и отправляет сигнал на блок питания.

Блок питания имеет несколько выходов постоянного тока. Жесткий диск (и гибкий диск) использовали 12 вольт. Процессор взял 5 Вольт, а позже 3,3 Вольта. Различные напряжения не зависят друг от друга, поэтому разные части компьютера могут быть включены, в то время как другие части включены.

Когда вы нажимаете кнопку питания на передней панели ПК или выбираете выключение в операционной системе, всегда есть как минимум один или два включенных компонента. По крайней мере, цепь на материнской плате, которая получает сигнал кнопки питания и передает его на блок питания, должна быть запитана, пока ПК подключен к розетке.

Упомянутым компонентом является ОЗУ (фактически DRAM), и нелегко сказать, отключено ли питание ОЗУ или какой метод выключения компьютера прекратит подачу питания на ОЗУ.

Единственный способ быть абсолютно уверенным в отсутствии питания оперативной памяти — это отключить ПК от розетки.

Пока на ОЗУ подается питание, ОЗУ будет сохранять содержимое того, что было в нем последним.

Когда оперативная память отключается от питания, содержимое начинает распадаться и в какой-то момент становится нечитаемым. Температура влияет на скорость разрушения данных в оперативной памяти. Снижение температуры замедлит распад данных. Простая перевернутая тряпка с консервированным воздухом позволит злоумышленнику охладить ОЗУ до температуры, позволяющей перезагрузить машину с помощью пользовательской операционной системы, предназначенной для извлечения содержимого ОЗУ.

Для этой атаки требуется только загрузочный CD/DVD или USB-накопитель, а также баллончик со сжатым воздухом.

Читайте также: