Gel de la DRAM pour la criminalistique (démarrage à froid)

Je connais le truc Coldboot depuis un certain temps, mais je n'ai jamais vraiment considéré la physique derrière. J'ai lu le journal , mais il ne couvre pas vraiment pourquoi cela fonctionne.

Comment le refroidissement physique d'un bâton de RAM à une température très basse entraîne-t-il la conservation des données qui y sont stockées sur de longues périodes, même sans alimentation?

Je sais que les circuits intégrés DRAM sont essentiellement un large éventail de cellules de stockage à transistor-condensateur, mais je ne peux pas comprendre pourquoi la température fait une différence.

Cela soulève également d'autres questions:

• Les caractéristiques de désintégration de l'appareil sont-elles suffisantes pour permettre de mesurer la valeur "précédente" d'une cellule, à des températures normales ou inférieures?
• Est-ce le même phénomène qui provoque la pourriture des bits, c'est-à-dire des bits inversés aléatoires dans la mémoire de l'ordinateur?
• Cela s'applique-t-il à d'autres scénarios, tels que la modification de l'état des microprocesseurs ou la modification de la commutation d'un transistor dans un circuit discret?
• Si un froid extrême provoque une dégradation plus lente de l'état de charge, cela impliquerait-il que le chauffage de la RAM effacerait toutes les données qui y sont stockées?

La DRAM, comme vous l'avez dit, se compose essentiellement d'un condensateur de stockage et d'un transistor pour accéder à la tension stockée sur ce condensateur. Idéalement, la charge stockée sur ce condensateur ne diminuerait jamais, mais il existe des composants de fuite qui permettent à la charge de se purger. Si suffisamment de charge saigne sur le condensateur, les données ne peuvent pas être récupérées. En fonctionnement normal, cette perte de données est évitée en rafraîchissant périodiquement la charge dans le condensateur. C'est pourquoi il est appelé Dynamic RAM.

La diminution de la température fait plusieurs choses:

• Il augmente les tensions de seuil des MOSFET et la chute de tension directe des diodes.
• Il diminue la composante de fuite des MOSFET et des diodes
• Il améliore les performances à l'état passant des MOSFET

Étant donné que les deux premiers points réduisent directement le courant de fuite vu par les transistors, il ne devrait pas être surprenant que la charge stockée dans un bit DRAM puisse durer assez longtemps pour un processus de redémarrage soigneux. Une fois l'alimentation rétablie, le système DRAM interne conservera les valeurs stockées.

Ces prémisses de base peuvent être appliquées à de nombreux circuits différents, tels que des microcontrôleurs ou même des circuits discrets, tant qu'il n'y a pas d'initialisation au démarrage. De nombreux microcontrôleurs, par exemple, réinitialiseront plusieurs registres au démarrage, que le contenu précédent ait été conservé ou non. Les baies de mémoire volumineuses ne sont pas susceptibles d'être initialisées, mais les registres de contrôle sont beaucoup plus susceptibles d'avoir une réinitialisation au démarrage.

Si vous augmentez la température de la puce suffisamment à chaud, vous pouvez créer l'effet inverse d'avoir la décroissance de la charge si rapidement que les données sont effacées avant que le cycle de rafraîchissement puisse conserver les données. Cependant, cela ne devrait pas se produire dans la plage de températures spécifiée. Chauffer la mémoire suffisamment chaude pour que les données se décomposent plus rapidement que le cycle de rafraîchissement pourrait également ralentir le circuit au point où il ne pourrait pas maintenir les temporisations de mémoire spécifiées, ce qui apparaîtrait comme une erreur différente.

Ce n'est pas lié à la pourriture des bits. La pourriture de bits est soit la dégradation physique des supports de stockage (CD, bandes magnétiques, cartes perforées) ou un événement provoquant la corruption de la mémoire, tel qu'un impact ionique.