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MĂ©moire vive dynamique

La mémoire vive dynamique (en anglais DRAM pour Dynamic Random Access Memory) est un type de mémoire vive compacte et peu dispendieuse.

La simplicité structurelle de la DRAM — un pico-condensateur et un transistor pour un bit — permet d'obtenir une densité élevée. Son inconvénient réside dans les courants de fuite des pico-condensateurs : l'information disparaît à moins que la charge des condensateurs ne soit rafraîchie avec une période de quelques millisecondes. D'où le terme de dynamique. A contrario, les mémoires statiques SRAM n'ont pas besoin de rafraîchissement mais utilisent plus d'espace.

cellule DRAM (1 transistor et un condensateur.

Sans alimentation, la DRAM perd ses données, ce qui la range dans la famille des mémoires volatiles.

La mémoire DRAM utilise la capacité parasite drain/substrat d'un transistor à effet de champ.

Les puces mémoires sont regroupées sur des supports SIMM (contacts électriques identiques sur les 2 faces du connecteur de la carte de barrette) ou DIMM (contacts électriques séparés sur les 2 faces du connecteur).

Une barrette DRAM DDR2.

Types de mémoire vive dynamique

Les mémoires vives dynamiques ont connu différentes versions :

  • EDO : (de l'anglais Extended Data Out). MĂ©moire vive utilisĂ©e dans les ordinateurs au dĂ©but des annĂ©es 1990 avec la gĂ©nĂ©ration des Pentium première gĂ©nĂ©ration[1]. Elle est devenue obsolète dès 1997.
  • SDRAM :de l'anglais Synchronous Dynamic RAM. Elle est utilisĂ©e comme mĂ©moire principale et vidĂ©o. La transition s'est faite lors du passage du Pentium II au Pentium III. Les diffĂ©rents types de SDRAM se distinguent par leur frĂ©quence de fonctionnement, typiquement 66,100 et 133 MHz. Les barrettes comportent 168 broches. Elle est obsolète aujourd'hui.
  • VRAM : de l'anglais Video RAM. PrĂ©sente dans les cartes graphiques. Elle sert Ă  construire l'image vidĂ©o qui sera envoyĂ©e Ă  l'Ă©cran d'ordinateur via le convertisseur RAMDAC.
  • RDRAM : de l'anglais Rambus Dynamic RAM. DĂ©veloppĂ©e par la sociĂ©tĂ© Rambus, elle souffre notamment d'un prix beaucoup plus Ă©levĂ© que les autres types de mĂ©moires et de brevets trop restrictifs de la part de la sociĂ©tĂ© crĂ©atrice. Elle est utilisĂ©e pour les machines de gĂ©nĂ©ration Pentium III et Pentium 4.
  • DDR SDRAM : de l'anglais Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM. UtilisĂ©e comme mĂ©moire principale et comme mĂ©moire vidĂ©o, elle est synchrone avec l'horloge système mais elle double Ă©galement la largeur de bande passante en transfĂ©rant des donnĂ©es deux fois par cycles au lieu d'une seule pour la SDRAM. On distingue les DDR PC1600, PC2100, PC2700, PC3200, etc. Le numĂ©ro reprĂ©sente la quantitĂ© thĂ©orique maximale de transfert d'information en MĂ©gaoctets par seconde. Elle s'est gĂ©nĂ©ralisĂ©e dans les ordinateurs grand public avec les gĂ©nĂ©rations Pentium III et Pentium 4. Elle comporte 184 broches. Cette mĂ©moire est en voie de disparition avec le retrait des ordinateurs du dĂ©but des annĂ©es 2000.
  • DDR2 SDRAM : de l'anglais Double Data Rate two SDRAM. Il s'agit de la 2e gĂ©nĂ©ration de la technologie DDR. Selon la frĂ©quence d'utilisation recommandĂ©e on distingue les DDR2-400, 533, 667, 800 et 1066. Le numĂ©ro (400, 533, etc.) Ă©tant la frĂ©quence de fonctionnement. Certains constructeurs privilĂ©gient la technique d'appellation basĂ©e sur la quantitĂ© de donnĂ©es thĂ©oriquement transportables (PC2-4200, PC2-5300, etc.), mais certains semblent retourner Ă  la vitesse rĂ©elle de fonctionnement afin de distinguer plus clairement la DDR2 de la gĂ©nĂ©ration prĂ©cĂ©dente. Elle comporte normalement 240 broches.
  • DDR3 SDRAM : de l'anglais Double Data Rate three SDRAM. Il s'agit de la 3e gĂ©nĂ©ration de la technologie DDR. Les spĂ©cifications de cette nouvelle version sont rĂ©alisĂ©es par JEDEC. Les premiers micro-ordinateurs pouvant utiliser la DDR3 sont arrivĂ©s sur le marchĂ© pour la fin de 2007. La DDR3 fournit un dĂ©bit deux fois plus important que la DDR2. DĂ©but 2014 c'est la technologie la plus communĂ©ment utilisĂ©e dans les ordinateurs grand public pour la mĂ©moire principale.
  • DDR4 SDRAM : de l'anglais Double Data Rate fourth SDRAM. Il s'agit de la 4e gĂ©nĂ©ration de la technologie DDR. Les spĂ©cifications de cette nouvelle version sont rĂ©alisĂ©es par JEDEC. Les premiers micro-ordinateurs pouvant utiliser la DDR4 sont arrivĂ©s sur le marchĂ© pour la fin de 2014. La DDR4 fournit un dĂ©bit deux fois plus important que la DDR3.
  • XDR DRAM : de l'anglais XDimm Rambus RAM. Technologie basĂ©e sur la technologie Flexio dĂ©veloppĂ©e par Rambus. Elle permet d'envisager des dĂ©bits thĂ©oriques de 6,4 Ă  12,8 Gio/s en rafale.

Sécurité

Attaque par démarrage à froid

Bien que les spĂ©cifications de la mĂ©moire dynamique indiquent que la conservation des donnĂ©es de la mĂ©moire n'est garantie que si la mĂ©moire est rafraĂ®chie rĂ©gulièrement (typiquement toutes les 64 ms), les condensateurs de cellules de mĂ©moire conservent souvent leurs charges durant des pĂ©riodes significativement plus longues, en particulier Ă  basses tempĂ©ratures[2]. Sous certaines conditions, la plupart des donnĂ©es de la mĂ©moire DRAM peuvent ĂŞtre rĂ©cupĂ©rĂ©es mĂŞme si la mĂ©moire n'a pas Ă©tĂ© rafraĂ®chie depuis plusieurs minutes[3].

Cette propriété peut être utilisée pour contourner certaines mesures de sécurité et récupérer des données stockées dans la mémoire et supposées avoir été détruites à la mise hors tension de l'ordinateur. Pour ce faire, il suffit de redémarrer l'ordinateur rapidement et copier le contenu de la mémoire vive. Alternativement, on peut refroidir les puces de mémoire et les transférer sur un autre ordinateur. Une telle attaque a réussi à contourner des systèmes populaires de chiffrement de disque, tels que TrueCrypt, BitLocker Drive Encryption de Microsoft, et FileVault d'Apple[2]. Ce type d'attaque contre un ordinateur est appelé une attaque par démarrage à froid.

Attaque par martèlement de mémoire

Le martèlement de mémoire est un effet secondaire imprévu dans les mémoires dynamiques à accès directe (DRAM) qui provoque une fuite de charge électrique dans des cellules de mémoire, et en conséquence provoque une interaction électrique entre ces cellules et d'autres cellules voisines.

Notes et références

  1. (en)extended data out dynamic random access memory, sur le site dictionary.com, consulté le 6 juin 2016.
  2. (en) « Center for Information Technology Policy Lest We Remember: Cold Boot Attacks on Encryption Keys » (version du 22 juillet 2011 sur Internet Archive) 080222 citp.princeton.edu.
  3. (en) Leif Z. Scheick, Steven M. Guertin et Gary M. Swift, « Analysis of radiation effects on individual DRAM cells », IEEE Trans. on Nuclear Science, vol. 47, no 6,‎ , p. 2534–2538 (ISSN 0018-9499, DOI 10.1109/23.903804, lire en ligne, consulté le ).

Annexes

Lien externe

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