Future is coming: preparaos para la MRAM o memoria RAM magnetorresistiva

Hoy dando vueltas en la red buscando artículos interesantes para publicar me he topado con algunas publicaciones de lo más curiosas. Una de ellas, de la mano de los compañeros de Xataka y que trata sobre un tipo de memoria RAM que podría ver la luz dentro de poco en el sector de la telefonía móvil.

La MRAM (memoria RAM magnetorresistiva)

Ahí lo lleváis, cuando aún algunos no se habían acostumbrado a la memoria RAM LPDDR (Low Power Double Data Rate), que es el tipo de RAM que están implementando las marcas en sus terminales más punteros. Para ser más exactos, las LPDDR4; ahora nos vienen con que podríamos estar muy cerca de ver memorias MRAM en los móviles.

No voy a liarme a explicaros como funciona una memoria RAM porque me podría tirar la vida aquí y, aunque sea difícil de creer, también tengo vida fuera del blog.

Bien, el tema es que las memorias MRAM, coloquialmente conocidas como memorias espintrónicas basadas en el antiferromagneto CuMnAs (Cobre, Magnesio y Arsénico), podrían estar muy cerca de dar el salto al sector de los móviles y esto es un dato tremendamente positivo. Eso sí, no os vayáis a creer que esto se descubrió ayer como por arte de magia, puesto que la patente de las memorias MRAM las ostenta Motorola desde el año 2.003.

Para que lo veáis más claro, vamos a comparar el funcionamiento y construcción de las MRAM con los tipos más convencionales de RAM, como las DRAM.

Estructura y densidad

La DRAM hace uso de condensadores (dos placas metálicas separadas por un aislante) como elementos de memoria, a lo que se unen los cables que transmiten la corriente y un transistor de control. DRAM es la RAM más barata de producir y por lo tanto, la más extendida.

Físicamente, la memoria MRAM es muy similar a la DRAM, aunque no requiere de un transistor para la efectuar la escritura. No obstante, nos topamos con un problema de interferencias en la escritura que hace que el tamaño de las celdas sea 180 nm o incluso más. Es decir, para que sea rentable fabricarla, deberían de poder bajar a los 65 nm de los dispositivos de memoria más avanzados, lo que seguramente deberá pasar por hacer uso de técnicas de torsión de spin (STT).

Consumo energético

Los condensadores que constituyen una memoria DRAM pierden la carga pasado un tiempo si no se restablece con frecuencia. Dicha frecuencia es de unas 1000 veces por segundo leyendo y reescribiendo sus valores. Dadas las circunstancias, requieren de una alimentación continua y si el suministro de energía se interrumpe, los datos se pierden. Este ciclo se reduce con el tamaño de las DRAM, pero  incrementa el consumo.

Sin embargo, las MRAM no necesitan ningún tipo de ciclo de refresco, lo que nos evita el problema de la pérdida de datos y evita el tener un suministro continuo de energía. El proceso de lectura es más costoso que en las DRAM, aunque en la diferencia es ínfima. Por lo contrario, el proceso de escritura sí conlleva un mayor consumo de energía para sobreescribir un dato ya existente.

Si después de esto aún os habéis quedado como el colega del GIF de arriba (que tampoco me extrañaría con tanto tecnicismo), no os preocupéis, aún se puede resumir más.

Básicamente, las memorias DRAM son memorias muy rápidas que requieren de un menor aporte de energía para leer o escribir, aunque la cantidad total de energía necesaria es más alta debido que requiere de alimentación continua con tal de no perder la información contenida, lo que las convierte en memorias volátiles.

En contrapartida, la MRAM, aunque requieren de un mayor aporte de energía para leer y escribir, no necesitan de alimentación continua, por lo que el consumo total es inferior. Además, su velocidad de procesamiento sería muy superior a las de las actuales DRAM, puesto que no perderían los datos al desconectarse, lo que permite un acceso mucho más rápido a la información contenida en ella. Esto es lo que se considera una memoria no volátil.

Esto se debe a que está formada por celdas de almacenamiento magnético (dos imanes separados por un aislante) y lo que hace es alterar el estado de los electrones de esta celda, de forma que puede obtener valores de 0 y 1 de forma permanente ya que el propio spin del electrón también podría tener estos estados, incluso cuando se cortase el suministro de energía con el móvil apagado, mientras que la DRAM tendría que volver a iniciar todo el proceso desde cero.

El procedimiento de modificación de spin de los electrones (STT o Spin-Transfer Torque), parece ser el elegido por Samsung, compañía que estaría más próxima de implementar estas nuevas memorias en smartphones y tablets, gracias a que habrían dado con un proceso de fabricación mucho más económico de este tipo de memorias, las cuales podrían ser una de las piezas clave de los futuros wearables o del famoso IoT (Internet de las cosas).

Se espera que la multinacional surcoreana anuncie este avance durante la celebración del Foundry Forum que tendrá lugar el próximo 24 de mayo.

Por si aún no se os ha colapsado el cerebro después de leer esto y queréis una información aún más exhaustiva y con aún mas datos, os recomiendo que le echéis un vistazo al artículo de Naukas.

Creador de smartphonesworld.es, apasionado de las nuevas tecnologías, usuario de Android, fotógrafo amateur, diseñador gráfico, filmmaker, músico, devorador de cómics, sarcástico empedernido, insomne profesional y soñador a tiempo completo con un punto de vista distinto.

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