How computer memory works - Kanawat Senanan

Traducteur: Andrew Livera Relecteur: Anaë François

In many ways, our memories make us who we are,

De bien des façons, nos souvenirs constituent ce que nous sommes,

helping us remember our past,

nous aident à nous remémorer notre passé,

learn and retain skills,

à apprendre et retenir des compétences,

and plan for the future.

et à planifier l'avenir.

And for the computers that often act as extensions of ourselves,

Et les ordinateurs, qui agissent souvent comme des extensions de nous-mêmes,

memory plays much the same role,

la mémoire joue le même rôle,

whether it's a two-hour movie,

que ce soit un film de deux heures,

a two-word text file,

un fichier texte de deux mots,

or the instructions for opening either,

ou les instructions pour les ouvrir,

everything in a computer's memory takes the form of basic units called bits,

tout dans la mémoire d'un ordinateur prend la forme d'unités de base appelées bits,

or binary digits.

ou chiffres binaires.

Each of these is stored in a memory cell

Chacun d'eux est stocké dans une mémoire cellulaire,

that can switch between two states for two possible values,

qui peut basculer entre deux états,

0 and 1.

0 et 1.

Les fichiers et les programmes se composent de millions de ces bits,

Files and programs consist of millions of these bits,

all processed in the central processing unit,

tous traités dans le processeur central,

or CPU,

aussi appelé CPU,

that acts as the computer's brain.

qui agit comme le cerveau de l'ordinateur.

And as the number of bits needing to be processed grows exponentially,

Alors que le nombre de bits à traiter croît de façon exponentielle,

computer designers face a constant struggle

les concepteurs d'ordinateurs sont confrontés à une lutte constante,

between size, cost, and speed.

entre la taille, le coût et la vitesse.

Like us, computers have short-term memory for immediate tasks,

Comme nous, les ordinateurs possèdent une mémoire à court terme

pour les tâches immédiates,

and long-term memory for more permanent storage.

et une à long terme, pour le stockage permanent.

When you run a program,

Lorsque vous exécutez un programme,

your operating system allocates area within the short-term memory

votre système d'exploitation attribue une zone de la mémoire à court terme

for performing those instructions.

pour exécuter ces instructions.

For example, when you press a key in a word processor,

Par exemple, lorsque vous appuyez sur une touche d'un traitement de texte,

the CPU will access one of these locations to retrieve bits of data.

le CPU accède à l'un de ces endroits pour récupérer des éléments de données.

It could also modify them, or create new ones.

Il pourrait aussi les modifier ou en créer de nouveaux.

The time this takes is known as the memory's latency.

Le temps que cela prend s'appelle la latence de la mémoire.

And because program instructions must be processed quickly and continuously,

Les instructions du programme devant être traitées rapidement et en continu,

all locations within the short-term memory can be accessed in any order,

toutes les zones de la mémoire à court terme,

sont accessibles dans n'importe quel ordre,

hence the name random access memory.

d'où le nom de RAM, « mémoire à accès aléatoire » .

The most common type of RAM is dynamic RAM, or DRAM.

Le type de RAM le plus courant, est la RAM dynamique ou DRAM.

There, each memory cell consists of a tiny transistor and a capacitor

Chaque cellule de mémoire est constituée d'un petit transistor et d'un condensateur

that store electrical charges,

qui stockent des charges électriques,

a 0 when there's no charge, or a 1 when charged.

un 0 lorsqu'elles ne sont pas chargées, ou 1 lorsqu'elles le sont.

Such memory is called dynamic

On caractérise cette mémoire de dynamique,

because it only holds charges briefly before they leak away,

car elle retient des charges brièvement, avant qu'elles ne s'échappent,

requiring periodic recharging to retain data.

et nécessite d'être rechargée périodiquement pour conserver des données.

But even its low latency of 100 nanoseconds

Mais même sa faible latence de 100 nanosecondes

is too long for modern CPUs,

est trop longue pour les CPU modernes.

so there's also a small, high-speed internal memory cache

Il existe donc aussi une petite mémoire cache interne, à grande vitesse,

made from static RAM.

fabriquée à partir de la RAM statique.

That's usually made up of six interlocked transistors

Elle est habituellement composée de six transistors reliés entre eux,

which don't need refreshing.

et qui n'ont pas besoin d'être rechargés.

SRAM is the fastest memory in a computer system,

SRAM est la mémoire la plus rapide dans un système informatique,

but also the most expensive,

mais aussi celle qui coûte le plus cher,

and takes up three times more space than DRAM.

et qui prend trois fois plus d'espace que la DRAM.

But RAM and cache can only hold data as long as they're powered.

La RAM et le cache ne peuvent contenir des données que lorsqu'ils sont alimentés.

For data to remain once the device is turned off,

Pour que les données soient sauvegardées, une fois l'appareil est éteint,

it must be transferred into a long-term storage device,

elles doivent être transférées dans une unité de stockage à long terme,

which comes in three major types.

qui existe en trois différents types.

In magnetic storage, which is the cheapest,

Dans le stockage magnétique, qui est le moins cher,

data is stored as a magnetic pattern on a spinning disc coated with magnetic film.

les données sont stockées sous la forme d'un modèle magnétique,

sur un disque rotatif codé dans un film magnétique.

But because the disc must rotate to where the data is located

Vu que le disque doit tourner à l'endroit où se trouvent les données,

in order to be read,

pour être lu,

the latency for such drives is 100,000 times slower than that of DRAM.

la latence de ces disques est 100 000 fois plus lente que celle de la DRAM.

On the other hand, optical-based storage like DVD and Blu-ray

D'autre part, le stockage optique, comme les DVD et Blu-ray,

also uses spinning discs,

utilise également des disques rotatifs,

but with a reflective coating.

mais dont le revêtement est réfléchissant.

Bits are encoded as light and dark spots using a dye that can be read by a laser.

Les bits sont codés comme des taches colorées pouvant être lues par un laser.

While optical storage media are cheap and removable,

Même si le stockage optique de médias n'est pas cher et est amovible,

they have even slower latencies than magnetic storage

sa latence est encore plus lente que celle du stockage magnétique,

and lower capacity as well.

et sa capacité est également plus faible.

Finally, the newest and fastest types of long-term storage are solid-state drives,

Enfin, les types de stockage les plus récents et rapides sont les disques SSD,

like flash sticks.

comme les clés USB.

These have no moving parts,

Elles n'ont pas de pièces amovibles,

instead using floating gate transistors

mais utilisent des transistors à grille flottante

that store bits by trapping or removing electrical charges

qui stockent les bits en piégeant ou supprimant les charges électriques,

within their specially designed internal structures.

dans leur structures internes spécialement conçues à cet effet.

So how reliable are these billions of bits?

À quel point ces milliards de bits sont-ils fiables ?

We tend to think of computer memory as stable and permanent,

Nous pensons que la mémoire d'un ordinateur est stable et permanente,

but it actually degrades fairly quickly.

mais en réalité, elle se dégrade assez rapidement.

The heat generated from a device and its environment

La chaleur générée par un appareil et son environnement

will eventually demagnetize hard drives,

finira par démagnétiser les disques durs,

degrade the dye in optical media,

dégrader le colorant des disques optiques,

and cause charge leakage in floating gates.

et provoquer une fuite dans les grilles flottantes.

Solid-state drives also have an additional weakness.

Les disques SSD possèdent également une faiblesse supplémentaire.

Repeatedly writing to floating gate transistors corrodes them,

La transmission répétitive aux transistors à grille flottante les corrode,

eventually rendering them useless.

les rendant en définitive inutiles.

With data on most current storage media

Avec des données sur la plupart des supports de stockage actuels,

having less than a ten-year life expectancy,

et dont l'espérance de vie est de moins de dix ans,

scientists are working to exploit the physical properties of materials

les scientifiques cherchent à exploiter les propriétés physiques des matériaux,

down to the quantum level

jusqu'au niveau quantique,

in the hopes of making memory devices faster,

afin de créer des dispositifs de mémoire plus rapides,

smaller,

plus petits,

and more durable.

et plus durables.

For now, immortality remains out of reach, for humans and computers alike.

À ce jour, l'immortalité est hors de portée des humains,

ainsi que pour les ordinateurs.