Заморожування DRAM для криміналістики (coldboot)

Я знав про трюк з холодним завантаженням деякий час, але ніколи насправді не замислювався над його фізикою. Я прочитав статтю , але вона насправді не висвітлює, чому вона працює.

Як фізичне охолодження палиці оперативної пам’яті до дуже низької температури призводить до збереження збережених в ній даних протягом тривалих періодів часу, навіть без живлення?

Я знаю, що мікросхеми DRAM - це по суті великий масив транзисторно-конденсаторних накопичувальних комірок, але я не можу розібратися, чому температура має якусь різницю.

Це також викликає додаткові питання:

• Чи достатньо характеристик розпаду пристрою, щоб можна було виміряти "попереднє" значення комірки при нормальній або нижчій температурі?
• Це те саме явище, яке викликає біт-гниль, тобто випадкові перевернуті біти в пам'яті комп'ютера?
• Чи стосується це інших сценаріїв, таких як зміна стану мікропроцесорів чи зміна транзистора, що перемикається в дискретному контурі?
• Якщо сильний холод змушує стан заряду повільніше згасати, чи це означає, що нагрівання оперативної пам’яті видалить будь-які збережені в ній дані?

Як ви сказали, DRAM, як правило, складається з накопичувального конденсатора і транзистора для доступу до напруги, що зберігається на цьому конденсаторі. В ідеалі заряд, що зберігається на цьому конденсаторі, ніколи не зменшиться, але є компоненти витоку, які дозволяють заряджатися. Якщо з конденсатора зливає достатньо заряду, дані не підлягають відновленню. При нормальній роботі цієї втрати даних уникнути періодичним оновленням заряду в конденсаторі. Ось чому його називають Динамічною ОЗП.

Зниження температури робить кілька дій:

• Це збільшує порогові напруги MOSFET і переднє падіння напруги діодів.
• Це зменшує витікаючий компонент MOSFET та діодів
• Це покращує ефективність роботи MOSFET в державі

Зважаючи на те, що перші два пункти безпосередньо зменшують струм витоку, який спостерігають транзистори, має бути меншим подивом, що заряд, що зберігається в біті DRAM, може тривати досить довго для ретельного перезавантаження. Після того як живлення знову буде застосовано, внутрішня система DRAM збереже збережені значення.

Ці основні приміщення можна застосувати до багатьох різних мікросхем, таких як мікроконтролери або навіть дискретні схеми, доки не буде ініціалізації при запуску. Наприклад, багато мікроконтролерів скинуть декілька регістрів при запуску, збереглися чи ні попередній вміст. Великі масиви пам’яті, ймовірно, не будуть ініціалізовані, але реєстри управління набагато частіше мають відновити функцію пуску.

Якщо підвищити температуру штампу досить гаряче, ви можете створити протилежний ефект, коли заряд занепадає так швидко, що дані стираються до циклу оновлення, щоб зберегти дані. Однак цього не повинно відбуватися протягом заданого діапазону температур. Нагрівання пам'яті досить гаряче, щоб дані розкладалися швидше, ніж цикл оновлення, також може спричинити сповільнення ланцюга до тієї точки, коли він не міг підтримувати задані таймінги пам'яті, що могло б виглядати як інша помилка.

Це не пов’язано з біт-гниллю. Біт-гниль - це або фізична деградація носія інформації (компакт-диск, магнітні стрічки, перфокарти), або подія, яка спричиняє пошкодження пам'яті, наприклад, іонний удар.