Toshiba scommette sulla STT-MRAM, acronimo che sta per "spin transfer torque magnetoresistive random access memory". Si tratta di una soluzione di memoria che usa gli spin degli elettroni per impostare l'orientamento dei bit magnetici e che promette maggiore efficienza rispetto ad altre tecnologie.
Nel caso specifico l'azienda ha realizzato un prototipo in grado di consumare meno rispetto alla SRAM (Static Random Access Memory), un tipo di memoria che nei microprocessori è usata come cache, poiché è volatile, non necessita di refresh e perciò è ideale per archiviare dati temporanei consumando il meno possibile.
Toshiba ha tuttavia identificato un problema con la SRAM: a fronte di un continuo miglioramento dei chip mobile per smartphone e tablet, questa memoria rischia di trasformarsi in un "collo di bottiglia". Ogni tentativo di migliorarne le prestazioni si è rivelato controproducente, perché parallelamente si ottiene un incremento della dispersione di corrente che impatta negativamente l'efficienza energetica.
Per questo motivo ormai da qualche tempo le aziende del comparto tecnologico stanno lavorando sulle MRAM, soluzioni non volatili che sfruttano l'effetto magnetoresistivo e sono in grado di abbattere la dispersione di corrente in standby. Fino a oggi però ogni tentativo di far meglio delle SRAM sotto il profilo dei consumi si era rivelato vano, impedendo qualsiasi applicazione pratica.
Toshiba è riuscita a superare questo muro, ottenendo sia un miglioramento delle prestazioni che una riduzione dei consumi del 90 percento. L'azienda ha ideato una nuova struttura basata sul concetto di magnetizzazione perpendicolare e si è avvalsa di un processo produttivo inferiore ai 30 nanometri.
L'azienda ha concepito un circuito di memoria che definisce "normalmente spento", dove la dispersione di corrente è zero sia durante il funzionamento che lo standby, senza necessità di una specifica gestione dell'alimentazione. In questo modo, durante le simulazioni di un potenziale chip mobile, Toshiba ha registrato una riduzione dei consumi di circa due terzi durante operazioni standard.
La speranza della casa nipponica è offrire questa tecnologia all'industria, migliorando ulteriormente i system on chip e ottenere due piccioni con una fava: maggiori prestazioni e consumi inferiori. Al momento tuttavia non è chiaro quando vedremo un STT-RAM in prodotti commerciali.