Memòria ReRAM, què és?
Memòria d’accés aleatori resistiva (ReRAM), què és i com funciona?
Allà per l’any 2013 el fabricant Crossbar va anunciar la producció dels primers xips ReRAM, també coneguts com RRAM o memòria RAM resistiva, amb els quals prometien un rendiment fins a 100 vegades superior al de la memòria RAM tradicional d’aquell llavors. En aquest article t’explicarem què és la ReRAM, com funciona respecte a la memòria tradicional que tots utilitzem ara i quina ha passat amb ella perquè s’hagi quedat estancada.
Com bé sabeu, que la tecnologia actual vagi evolucionant i millorant la seva eficiència i rendiment no significa que no s’estiguin explorant alternatives que puguin canviar completament el maquinari tal com el coneixem. Una d’aquestes alternatives és la memòria resistiva, que combina els avantatges de les memòries NAND i DRAM en un sol producte oferint unes notables millores de rendiment però que, per algun motiu, no ha arribat a implantar-se en el mercat.
Què és la memòria ReRAM, RRAM o memòria resistiva?
La memòria ReRAM és un tipus de memòria no volàtil (i aquesta és una de les diferències respecte a la RAM habitual, que és volàtil i això significa que quan deixa de rebre energia es perden les dades que contenia) que combina, com hem dit abans, els avantatges de les memòries DRAM i NAND en un sol producte. Està conformada per tres capes: una superior (elèctrode metàl·lic), una inferior (elèctrode no metàl·lic) i una central que actua com si fos un interruptor que determina el bit que s’està emmagatzemant (uns i zeros, sent un 1 connectat i un 0 no connectat).
La RRAM funciona canviant la resistència utilitzant un material dielèctric en estat sòlid al qual també es coneix com memristencia, d’una manera semblant a la memòria CBRAM (RAM de pont conductor) i PCM (memòria de canvi de fase).
El funcionament de la ReRAM és diferent a com funciona la memòria NAND o la memòria RAM. A diferència de la memòria NAND, aquesta tecnologia no utilitza transistors per a emmagatzemar la càrrega sinó que en el seu lloc s’utilitza un disseny per capes per a emmagatzemar les dades. Una cèl·lula RRAM té tres capes amb un dielèctric en el mitjà que determina si la cèl·lula està emmagatzemant un 0 o un 1.
Aquest tipus de memòria simplifica enormement la complexitat de la controladora, per la qual cosa és a més molt més barata de fabricar en utilitzar materials molt comunes, no estar conformada per transistors (el que al seu torn simplifica el seu disseny) i tenir un menor consum (fins a 20 vegades menys que la NAND), amb major longevitat (10 vegades més que la NAND) i a més amb la possibilitat d’apilar-la per a augmentar molt la densitat.
A més, una dels principals avantatges a nivell de disseny d’aquesta tecnologia és que el nivell de tensió requerit és inferior a altres tecnologies, per la qual cosa es redueix el consum i es fa molt atractiva per a sistemes de baix consum o potència. La lectura de la memòria és resistiva com el seu nom indica, la qual cosa també simplifica el circuit de lectura de les cel·les de memòria.
Per què aquesta memòria no s’ha implantat en el mercat?
Com hem vist, la memòria ReRAM sembla plantejar només avantatges i cap inconvenient, ja que té millor rendiment, menor consum i a més és més barata de fabricar. Dit això, és inevitable preguntar-se llavors què està passant perquè no s’hagi implantat ja en el mercat, i per a contestar a aquesta pregunta hem de tirar la vista enrere per a conèixer la història del seu desenvolupament.
L’any 2012, Rambus va adquirir una empresa de RRAM anomenada Unity Semiconductor; Panasonic va llançar un kit d’avaluació en el mateix any perquè els fabricants poguessin provar les seves característiques, però no va ser fins que en 2013 Crossbar va introduir el primer prototip amb forma de estampita capaç d’emmagatzemar 1 TB d’informació (i recordeu que això era en 2013, quan 1 TB d’emmagatzematge era una barbaritat) que va començar a cobrar importància i a acaparar l’interès dels fabricants. La companyia va anunciar que ja tenien plantejada la producció en massa d’aquesta memòria per a 2015.
Us deixarem aquest vídeo on Gabriel Sanca ens ensenyarà com funcionen les memòries RRAM (ReRam):
