In che modo una DRAM è volatile con i condensatori?

Ci sono alcune cose che capisco:

1. DRAM memorizza ogni bit di dati in un piccolo condensatore con qualche potenziale differenza.
2. A meno che il condensatore non sia collegato all'estremità di bassa tensione, la differenza di potenziale dovrebbe rimanere la stessa.

Perché è necessario aggiornare la differenza di potenziale memorizzata nel condensatore in DRAM?

O

Perché e in che modo il condensatore perde la carica in DRAM? (I condensatori sono collegati alle estremità a bassa tensione?)

I condensatori non dovrebbero riguardare la differenza potenziale e DRAM dovrebbe funzionare come memoria non volatile a causa di ciò?

Aggiornare:

Inoltre, se puoi rispondere al punto sollevato da Harry Svensson nei commenti:

• Perché i condensatori nella DRAM devono essere aggiornati, ma i condensatori nelle porte degli FPGA analogici mantengono in qualche modo la loro carica?

In entrambi i casi (EEPROM / flash e DRAM) viene utilizzato un piccolo condensatore (femtofarad). La differenza sta nel modo in cui è collegato il condensatore.

Nel caso di DRAM è collegato alla sorgente o al drain di un MOSFET. Vi è una piccola perdita nel canale del transistor e la carica perderà in un periodo di tempo relativamente breve (secondi o minuti a temperatura ambiente). Generalmente le celle vengono specificate per essere aggiornate ogni 64 ms, quindi anche ad alta temperatura i dati vengono conservati in modo affidabile. La lettura dei dati è generalmente distruttiva, quindi deve essere riscritta dopo ogni lettura.

Nel caso di una cella flash o EEPROM utilizzata per memorizzare i dati di configurazione, il condensatore è collegato alla porta di un MOSFET. L'isolamento del gate / condensatore è molto vicino alla perfezione e la piccola carica si regge per molti anni, anche a temperature elevate. Lo svantaggio è che alcuni metodi come il tunneling quantico devono essere usati per cambiare la carica sul "gate flottante", e questo è un processo molto più lento, troppo lento per essere pratico per la memoria di lavoro. La lettura è veloce e non distruttiva, almeno a breve termine. L'uso del tunnel espone l'isolatore di gate a un gradiente di tensione relativamente elevato ed espone le modalità di guasto in cui la cella si consumerà efficacemente dopo un numero di scritture (tipicamente specificato da 10 ^ 3 a 10 ^ 6 o più).