La memoria universal promete revolucionar a la informática

La memoria universal podría reemplazar tanto a la RAM como al almacenamiento interno en los ordenadores de uso masivo, brindando una alternativa más rápida y más eficiente a nivel energético. Un nuevo estudio muestra un posible enfoque revolucionario de la memoria universal: empleando un nuevo material denominado GST467, los investigadores apreciaron que la memoria mejora en resistencia, velocidad y otros aspectos al mismo tiempo, haciéndolo además en un entorno realista y amigable para la industria, lo que permitiría su llegada al mercado.

Investigadores de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, han demostrado que un nuevo material puede lograr que la memoria de cambio de fase o memoria universal, que se basa en variaciones entre estados de alta y baja resistencia para gestionar los entornos informáticos, se convierta en una opción mejorada para la Inteligencia Artificial (IA) en el futuro y los sistemas centrados en datos.

De acuerdo a una nota de prensa, se trata de una tecnología escalable, más rápida, de bajo consumo, estable, duradera y que puede producirse a temperaturas compatibles con la fabricación comercial. Las características de este nuevo enfoque de la memoria universal, que se resumen en un nuevo estudio publicado recientemente en la revista Nature Communications, suponen reemplazar tanto a la memoria RAM como a la memoria de almacenamiento interno en los ordenadores.

Integrando memorias

Vale recordar que la memoria RAM es la que permite almacenar los datos a corto plazo, en tanto que la memoria de almacenamiento interno, ya sea en unidades flash, unidades de estado sólido (SSD) o discos duros, hace posible resguardar la información a largo plazo, incluso cuando el ordenador está apagado. La RAM es más rápida, por eso es más eficiente como “memoria de trabajo”, permitiendo llevar adelante las tareas más urgentes.

La memoria universal se ha planteado desde hace varios años como una alternativa superadora, capaz de combinar la velocidad de la RAM y la memoria a largo plazo del almacenamiento interno. Sin embargo, diferentes obstáculos técnicos han imposibilitado hasta el momento que sea comercialmente viable. Según los ingenieros y científicos estadounidenses, este nuevo prototipo es lo más parecido a una memoria universal eficiente y potencialmente apta para el consumo masivo que se ha desarrollado hasta hoy.

De acuerdo a un artículo publicado en Live Science, los especialistas han creado una forma de memoria de cambio de fase (PCM) en un material similar al vidrio, llamado GST467. Se trata de una aleación de cuatro partes de germanio, seis partes de antimonio y siete partes de telurio. Cuando este material cristaliza, libera una gran cantidad de energía y tiene baja resistencia. Por otro lado, alcanza una elevada resistencia y absorbe la misma cantidad de energía cuando se funde. El estado de cristalización representa a los unos en el código binario computacional, en tanto que el estado fundido representa a los ceros.

Menos energía y menos tiempo

La gran ventaja de la memoria universal es que elimina el “viaje” de la información entre la memoria de procesamiento o RAM y la memoria a largo plazo. "Se necesita mucha energía para transportar datos de un lado a otro, especialmente con las cargas de trabajo informático actuales. Con este tipo de memoria universal y de posible alcance masivo, realmente esperamos acercar la memoria y el procesamiento, en última instancia, en un solo dispositivo, de modo que utilice menos energía y tiempo", aclaró en el comunicado el científico Xiangjin Wu, autor principal de la investigación.

Los ordenadores se están enfrentando actualmente a la tarea de procesar cantidades cada vez mayores de datos, para acelerar el descubrimiento de fármacos, mejorar las predicciones meteorológicas, entrenar Inteligencia Artificial y hasta para tareas profesionales u hogareñas. Para satisfacer esta demanda, necesitamos memorias informáticas más rápidas y con mayor eficiencia energética. Es posible que esta nueva memoria universal abra el camino hacia ese futuro.

Referencia

Novel nanocomposite-superlattices for low energy and high stability nanoscale phase-change memory. Xiangjin Wu et al. Nature Communications (2024). DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-023-42792-4