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Smartphone con 1 terabyte di memoria grazie alla RRAM

La RRAM compie grandi progressi verso la produzione. Grande capacità, velocità e bassi consumi: ecco la ricerca della Rice University che punta a spazzare via le memorie NAND Flash attuali.

La memoria resistiva, che in futuro dovrebbe prendere il posto della memoria flash, compie un passo avanti decisivo verso la produzione di massa. A dare l'annuncio i ricercatori della Rice University, che hanno trovato un modo per consentire la produzione di questa memoria a temperatura ambiente usando metodi tradizionali.

Immagine al microscopio e schema della RRAM basata su ossido di silicio poroso – Rice University

Questo tipo di memoria, nota come RRAM, si basa su un concetto di base molto chiaro: l'inserimento di un materiale dielettrico – che normalmente non conduce elettricità – tra due fili. Quando viene applicata una tensione sufficientemente alta attraverso i fili, si forma uno stretto canale conduttivo attraverso il materiale dielettrico.

La presenza o l'assenza questi canali conduttivi può rappresentare gli 1 e gli 0 che compongono l'informazione digitale. Ricerche con diversi materiali dielettrici nei decenni passati hanno dimostrato che questi canali di conduzione si possono formare, rompere e riformare migliaia di volte, il che significa che le RRAM possono servire come base per una memoria casuale riscrivibile.

Composizione della RRAM – Rice University

James Tour, chimico che ha guidato il team di ricercatori, ha iniziato a lavorare sulla RRAM oltre cinque anni fa e ritiene che la memoria potrebbe arrivare sul mercato nel giro di pochi anni offrendo velocità superiori alla memoria flash. I produttori hanno annunciato prototipi che saranno in grado di archiviare un terabyte di dati nella dimensione di un francobollo – più di 50 volte la densità della flash attuale (vedi anche questa news). L'ideale per smartphone e tablet.

"La nostra tecnologia è l'unica che soddisfa ogni esigenza di mercato, sia da un punto di vista della produzione che delle prestazioni", ha detto Tour. "Può essere prodotta a temperatura ambiente, ha bassissima tensione di formatura, un elevato rapporto on-off, basso consumo energetico, capacità di nove bit per cella, velocità di commutazione elevate e un'ottima resistenza".

Il team ha dimostrato che usare la versione porosa dell'ossido di silicio può drasticamente migliorare la RRAM. Il materiale poroso riduce la tensione di formatura – l'energia necessaria per realizzare i canali di conduzione – a meno di due volt, un miglioramento di 13 volte rispetto al risultato precedente.

Ricercatore Gunuk Wang, a sinistra, e il chimico James Tour ha destra – Rice University

"Abbiamo anche dimostrato che l'ossido di silicio poroso aumenta i cicli di durata più di 100 volte rispetto alle precedenti memorie non porose in ossido di silicio. Infine, il materiale ha una capacità fino a nove bit per cella che è il numero più alto tra le memorie a base di ossido, e la capacità non viene influenzata dalle alte temperature".

I ricercatori fanno sapere che diverse aziende sono interessate ad acquisire la tecnologia in licenza, ma mantengono uno stretto riserbo sulla loro identità.