ความแตกต่างระหว่างระเหยและ Nonvolatile หน่วยความจำ | Volatile vs Nonvolatile Memory

Volatile vs Nonvolatile Memory

ระเหยและไม่ระเหยคือการจำแนกประเภทในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ หน่วยความจำที่ระเหยคือหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ชนิดหนึ่งที่ต้องการพลังงานเพื่อเก็บข้อมูลที่เก็บไว้ในขณะที่หน่วยความจำ nonvolatile ไม่จำเป็นต้องรีเฟรชเพื่อรักษาค่าหน่วยความจำไว้

Volatile Memory คืออะไร?

หน่วยความจำที่ระเหยเป็นประเภทหน่วยความจำในการประมวลผลที่ต้องการพลังงานเพื่อเก็บข้อมูลที่เก็บไว้ เนื้อหาของอุปกรณ์หน่วยความจำต้องได้รับการฟื้นฟูอย่างสม่ำเสมอเพื่อไม่ให้ข้อมูลสูญหาย หน่วยความจำ RAM (Random Access Memory) ในเครื่องคอมพิวเตอร์และหน่วยความจำ Cache ในโปรเซสเซอร์เป็นตัวอย่างของส่วนประกอบหน่วยความจำที่ระเหยได้ (อ่านความแตกต่างระหว่าง RAM และ Cache Memory)

อุปกรณ์ RAM ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ที่ใช้เก็บของชั่วคราว ตัวเก็บประจุแต่ละตัวเป็นหน่วยความจำหนึ่งบิต เมื่อมีการประจุตัวเก็บประจุสถานะลอจิกคือ 1 (สูง) และเมื่อปล่อยประจุสถานะตรรกะคือ 0 (ต่ำ) และตัวเก็บประจุแต่ละตัวจะต้องชาร์จใหม่เป็นประจำเพื่อรักษาข้อมูลไว้อย่างต่อเนื่องการชาร์จซ้ำครั้งนี้เรียกว่าวงจรรีเฟรช

มีแรมสามแรมหลัก ได้แก่ RAM แบบสแตติก (SRAM), แรมแบบไดนามิก (DRAM) และเฟสแรม (PRAM) ใน SRAM ข้อมูลจะถูกเก็บไว้โดยใช้สถานะ flip-flop เดียวสำหรับทุกบิตและใน DRAM จะใช้ตัวเก็บประจุเดี่ยวสำหรับทุกบิต (อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่าง SRAM และ DRAM)

Nonvolatile Memory คืออะไร?

หน่วยความจำ nonvolatile คือหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ที่ไม่จำเป็นต้องรีเฟรชเพื่อรักษาค่าหน่วยความจำไว้ ROM ทุกประเภท, หน่วยความจำแฟลช, อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแบบออปติคัลและแม่เหล็กเป็นอุปกรณ์หน่วยความจำ nonvolatile

อุปกรณ์หน่วยความจำ ROM เก่า (Read Only Memory) มีความสามารถในการอ่านเพียงอย่างเดียว แต่ไม่สามารถเขียนหรือแก้ไขเนื้อหาได้ ในบางกรณีข้อมูลสามารถแก้ไขได้ แต่ด้วยความยากลำบาก สถานะ solid state ที่เก่าแก่ที่สุดของ ROM คือ Mask ROM ซึ่งเนื้อหาของหน่วยความจำถูกโปรแกรมโดยผู้ผลิตเองและไม่สามารถแก้ไขได้

ROM PROM หรือ Programmable ROM ได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของ Mask ROM ซึ่งหน่วยความจำสามารถตั้งโปรแกรมได้โดยผู้ใช้ แต่เพียงครั้งเดียว EPROM (Erasable Programmable ROM) เป็นอุปกรณ์หน่วยความจำที่สามารถลบล้างได้ซึ่งสามารถลบได้โดยใช้แสง UV และตั้งโปรแกรมผ่านแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น การสัมผัสรังสีอัลตราไวโอเลตบ่อยครั้งทำให้ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลของ IC ลดลง

EEPROM หรือ ROM แบบลบโปรแกรมที่สามารถลบล้างด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์เป็นส่วนขยายจาก EPROM ซึ่งหน่วยความจำสามารถตั้งโปรแกรมได้หลายครั้งโดยผู้ใช้เนื้อหาของคอมโพเนนต์หน่วยความจำสามารถอ่านเขียนและแก้ไขได้โดยใช้อินเทอร์เฟซที่ออกแบบมาเฉพาะ หน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์คือตัวอย่างอุปกรณ์ EEPROM หน่วยความจำแฟลชได้รับการพัฒนาขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรม EEPROM

ฮาร์ดดิสก์ (HDD) เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลทุติยภูมิแบบไม่ระเหยที่ใช้ในการเก็บและเรียกข้อมูลดิจิทัลในเครื่องคอมพิวเตอร์ ฮาร์ดไดรฟ์มีความโดดเด่นเนื่องจากความจุและประสิทธิภาพ ความจุของฮาร์ดดิสก์มีความแตกต่างกันไปในแต่ละไดรฟ์เพื่อขับเคลื่อน แต่ก็เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตามเวลา

อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแบบออปติคัลเช่นแผ่นซีดีดีวีดีและแผ่น BluRay Disc นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์หน่วยความจำแบบ nonvolatile การ์ดพั้นท์และเทปแม่เหล็กที่ใช้ในคอมพิวเตอร์รุ่นแรก ๆ สามารถรวมอยู่ในหมวดหมู่นี้

ความแตกต่างระหว่าง Volatile และ Nonvolatile Memory คืออะไร?

•หน่วยความจำที่ระเหยต้องรีเฟรชเพื่อเก็บเนื้อหาที่เก็บไว้ในขณะที่หน่วยความจำ nonvolatile ไม่ได้

หน่วยความจำที่ระเหยต้องใช้พลังงานเพื่อเก็บหน่วยความจำไว้ในขณะที่หน่วยความจำ nonvolatile ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงาน ถ้าหน่วยความจำระเหยหายไปเนื้อหาจะถูกลบโดยอัตโนมัติ

RAM เป็นหน่วยความจำแบบผันแปรหลักและใช้เป็นข้อมูลชั่วคราวก่อนและหลังการประมวลผล ROM ใช้เพื่อเก็บข้อมูลหรือข้อมูลเป็นเวลานาน (อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างรอมและแรม)

อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลทุติยภูมิที่ใช้ในคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์หน่วยความจำ nonvolatile

อุปกรณ์หน่วยความจำที่มีความผันผวนเป็นอุปกรณ์ของรัฐที่เป็นของแข็งและหน่วยความจำ nonvolatile สามารถเป็นของแข็งสถานะแม่เหล็กหรือแสง