Chip di memoria RRAM: potranno stipare terabyte di dati negli smartphone

Un nuovo tipo di memoria del computer potrebbe, in teoria, consentire di memorizzare decine o addirittura centinaia di volte l’attuale quantità di dati sul vostro smartphone. I ricercatori della Rice University hanno dimostrato un modo più pratico per produrli.

In arrivo i chip RRAM per storare un terabyte  nelle dimensioni di un francobollo

Il tipo di memoria in questione, memoria resistiva ad accesso casuale (RRAM), è stata sviluppata da diverse società, ma la fabbricazione di solito richiede temperature o voltaggi elevati, rendendo la produzione difficile e costosa. I ricercatori della Rice hanno mostrato un modo per creare RRAM a temperatura ambiente e con tensioni decisamente inferiori.

Come la memoria flash, RRAM in grado di memorizzare i dati senza una fornitura costante di energia. Considerando che la memoria flash memorizza bit di informazioni sotto forma di cariche nei transistor, le RRAM immagazinano i bit usando la resistenza. Ogni bit richiede meno spazio, aumentando la quantità di informazioni che possono essere memorizzati in una data zona.

Inoltre, dovrebbe essere più facile impilare strati di RRAM, contribuendo ad aumentare ulteriormente la quantità di informazioni che può essere confezionata in un singolo chip. La RRAM può anche operare un centinaio di volte più veloce della meoria Flash. Alcuni prototipi possono memorizzare dati abbastanza densamente da consentire ad un chip da un terabyte di avere la dimensione di un francobollo.

“Perché non avete tutti i film che si desidera sul vostro iPhone? Non è perché non si vuole, è perché non si ha spazio”, dice James Tour, professore di scienza dei materiali presso la Rice University, che ha guidato il lavoro.

Diverse aziende stanno facendo progressi verso la commercializzazione RRAM. Tour dice che si aspetta di concludere un accordo di licenza con un produttore di memoria senza nome entro due settimane.

Il processo di Tour inizia con uno strato di biossido di silicio crivellato di fori molto piccoli – ogni foro ha cinque nanometri di diametro. Questo strato poroso è inserito tra due strati molto sottili di metallo, che fungono da elettrodi. Viene applicata una tensione elettrica, spingendo il metallo a migrare nei fori, formando un collegamento elettrico tra gli elettrodi.

Infine, i ricercatori applicano un’altra tensione elettrica, provocando una piccola frattura nel metallo all’interno dei pori, e il silicio si forma al suo interno.

I Bit possono essere memorizzati cambiando la conduttività del silicio con un impulso a bassa tensione. Il RRAM conserva il suo stato fino a quando un altro impulso viene usato per riscrivere il bit.

Il nuovo design richiede tensioni più basse rispetto ai modelli precedenti. Questo previene i danni durante la produzione, e significa che la memoria può teoricamente essere commutata centinaia di migliaia di volte, 100 volte di più rispetto alle versioni precedenti. La memoria può anche essere creata a temperatura ambiente, quindi dovrebbe essere più facile da integrare con altri dispositivi elettronici su un chip.

Il nuovo RRAM dovrebbe anche essere più semplice da accatastare su multipli strati. Alcuni produttori hanno appena inizianto a introdurre la memoria flash con strati multipli. Samsung, per esempio, sta creando una versione che potrebbe alla fine avere fino a 24 strati. Ma le singole unità di memoria su un chip flash richiedono tre connessioni, il che rende formare strati multipli di memoria difficile e costoso. Il nuovo design RRAM richiede solo due connessioni. In teoria, si potrebbe fare centinaia di strati, ognuno così sottile che il chip di memoria potrebbe essere facilmente inserito all’interno di prodotti elettronici portatili.

Il nuovo lavoro è un “importante passo avanti”, dice Wei Lu, professore di ingegneria elettrica e informatica presso l’Università del Michigan. Ma osserva che ci sono diverse opzioni per i chip di memoria di nuova generazione, e che anticipare il mercato è difficile. “Mentre è possibile cambiare molti materiali”, spiega Lu, “fare un prodotto è una storia completamente diversa.”

Tradotto dall’articolo originale: Super-Dense Computer Memory

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