Avanço do UltraRAM pode finalmente fundir RAM e armazenamento num único pacote

Há muito tempo, memória e armazenamento funcionam como partes separadas de um dispositivo de computação. Os fabricantes tentaram combinar as vantagens de RAM e NAND em um único pacote, mas apenas com sucesso limitado. Um novo tipo de memória não volátil chamado UltraRAM está mostrando potencial, mas levará um tempo até que possa ser integrado a um produto comercial.

A fusão de memória de acesso aleatório (RAM) e armazenamento não é uma ideia nova, mas até agora nenhuma empresa conseguiu materializar esse conceito em um produto comercial de sucesso e amplamente utilizado. No entanto, isso não significa que a pesquisa sobre esse tópico tenha esfriado.

No início deste mês, pesquisadores do Departamento de Física e Engenharia da Universidade de Lancaster, no Reino Unido, publicaram um artigo detalhando importantes progressos feitos para aproximar o UltraRAM da produção em massa.

A UltraRAM é descrita como uma tecnologia de memória que “combina a não volatilidade de uma memória de armazenamento de dados, como flash, com a velocidade, eficiência energética e resistência de uma memória de trabalho, como DRAM”. 

Se isso soa familiar, é porque a Intel já tentou preencher a lacuna entre DRAM e armazenamento flash com Optane, embora com sucesso limitado. A Samsung tem algo chamado Z-NAND, e a Kioxia e a Western Digital também querem integrar o XL-FLASH em futuras soluções de armazenamento para consumidores e empresas.

Os materiais usados ​​para fazer UltraRAM são os mesmos semicondutores compostos usados ​​em dispositivos optoeletrônicos como LEDs, lasers, fotodiodos e fototransistores. O mais recente avanço feito pelos cientistas por trás dele foi melhorar seu desempenho quando construído em substratos de silício, em oposição às pastilhas de arseneto de gálio, que podem ser até 1.000 vezes mais caras.

Isso significa que a UltraRAM tem potencial para ser uma solução de memória econômica. Os cientistas afirmam que os dispositivos protótipos que testaram podem oferecer 1.000 anos de retenção de dados e “resistência livre de degradação” de mais de 10 milhões de ciclos de programa/apagar. 

O último número por si só é provável o suficiente para despertar o interesse das empresas de tecnologia, especialmente se puder ser realmente tão rápido quanto a RAM tradicional.

Outra vantagem dessa nova tecnologia é que ela explora o efeito da mecânica quântica do tunelamento ressonante para permitir que uma barreira mude de opaca para transparente quando a tensão é aplicada. 

Esse processo é muito eficiente em termos de energia quando comparado às tecnologias de comutação usadas em RAM e armazenamento flash, portanto, pode levar a dispositivos móveis melhores que duram mais quando usados ​​com energia da bateria.

O mesmo processo permite uma arquitetura altamente compacta com alta densidade de bits, o que, em teoria, deve permitir que os fabricantes coloquem mais capacidade de memória em um único chip. 

Os pesquisadores da Universidade de Lancaster disseram que precisam melhorar ainda mais o processo de fabricação das células de memória, mas essa é uma tecnologia interessante com muito potencial para computação em memória, pois eliminaria a necessidade de os dados irem e voltarem entre o processador, memória e armazenamento não volátil de um dispositivo.