Que es la memoria tecnologia

Electrónica de memoria

El Instituto de Investigación y Desarrollo de Tecnologías de la Memoria se dedica al desarrollo de tecnologías de dispositivos y circuitos para la memoria no volátil de próxima generación, así como a la tecnología de procesos y litografía de próxima generación. Al mismo tiempo que explora nuevos principios de funcionamiento y estructuras de dispositivos, está desarrollando nuevos tipos de memoria que están atrayendo mucha atención como memoria de clase de almacenamiento de próxima generación (SCM) y tecnología de sistemas , y así cultivar nuevos productos y mercados. También investiga una tecnología de transformación digital de última generación, como el aprendizaje automático, y desarrolla la base del sistema y la amplía como “fábrica inteligente” a nuestras operaciones.

Para realizar los productos de memoria más avanzados, es necesario desarrollar nuevos materiales, estructuras y dispositivos de células de memoria, como transistores para operar circuitos periféricos, así como tecnología de integración de procesos, tecnología de diseño de circuitos y tecnología TCAD.

El Centro de Investigación y Desarrollo de Tecnología de Dispositivos desarrolla estas tecnologías y las utiliza para desarrollar la próxima generación de memorias de archivo con una densidad aún mayor o nuevas memorias no volátiles como las de clase de almacenamiento. También desarrolla programas de simulación y los aplica a dispositivos reales. Crea los conceptos de las nuevas memorias y desarrolla la tecnología de diseño de circuitos de memoria basada en los conceptos y diseña prototipos de productos. También lleva a cabo la investigación fundamental de materiales y estructuras para nuevas memorias que aún no han visto la luz, basándose en nuevos conceptos y fenómenos físicos, con un horizonte temporal de 10 años.

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Estas tecnologías variadas tienen una amplia gama de aplicaciones en los sectores tecnológicos existentes y emergentes. Con combinaciones únicas de consumo de energía, velocidad y ausencia de volatilidad, las tecnologías de memoria emergentes tienen el potencial de sustituir a la DRAM, la SRAM o la memoria flash en determinadas aplicaciones, como los dispositivos de consumo ultrabajo para aplicaciones de Internet de las cosas (IoT). La MRAM podría acabar sirviendo de memoria caché rápida y densa. La ReRAM y la PCM muestran potencial como memorias de clase de almacenamiento. La gama de estados casi analógicos que ofrecen la ReRAM y la PCM son también candidatos prometedores para su incorporación a ordenadores neuromórficos complejos.

MRAM es el término genérico para una memoria de estado sólido que utiliza materiales ferromagnéticos para almacenar información de una manera que puede ser abordada con corrientes y voltajes eléctricos tradicionales.    Se trata de un subconjunto de un campo más amplio llamado espintrónica, que es el nombre de los dispositivos que pretenden aprovechar el grado de libertad de espín mecánico cuántico de un electrón en el funcionamiento del dispositivo.

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Lo de “estática” significa que no tiene que seguir siendo refrescada por una señal de reloj para retener sus datos. Es más rápida que la DRAM (véase más adelante) pero más cara que ésta, por lo que la mayoría de los ordenadores utilizan la DRAM como memoria principal.

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Es más barata que la SRAM, por lo que es muy popular como memoria principal en los ordenadores personales. Lo de “dinámica” significa que necesita un reloj para seguir refrescando/reteniendo sus datos. Los datos se filtran porque cada bit se almacena en un ‘condensador’, que es una especie de batería diminuta que puede almacenar carga. Cada condensador pierde gradualmente la carga y necesita ser rellenado por el reloj de refresco.

Es como la descripción “dinámica” anterior, pero ahora la lectura y la escritura de los datos se bloquean con el reloj del chip. Esto le permite ser más rápida que la antigua tecnología DRAM y prácticamente ha sustituido a la DRAM ordinaria en los ordenadores personales.

Este tipo de memoria de acceso aleatorio (RAM) puede leer y escribir datos tanto en el flanco ascendente como en el descendente del reloj del sistema. Esto duplica la velocidad de la memoria. La tecnología anterior sólo funcionaba en uno de los flancos del reloj.

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Hace un par de años, IDC predijo que en 2025 la persona media interactuará con dispositivos conectados 4.800 veces al día. La información procedente de esos sensores alimentará el aprendizaje automático, el procesamiento del lenguaje y la inteligencia artificial, y todo ello requerirá un almacenamiento rápido y más potencia de cálculo. La próxima generación de tecnologías de memoria abordará las lagunas en la jerarquía de almacenamiento actual, entregando los datos donde se necesitan para el procesamiento en tiempo real.

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Las nuevas tecnologías de memoria prometen mantener los datos voluminosos más cerca de los procesadores sin el alto coste o el consumo de energía de la SRAM y la DRAM. La mayoría son no volátiles, como la memoria NAND de las unidades de estado sólido (SSD), y son mucho más rápidas que las unidades de estado sólido conectadas a NVMe.

En esta primera parte de una serie de dos, examinaremos tres tecnologías con respuestas al inminente cuello de botella de los grandes datos: Optane de Intel, dos tipos de memoria RAM magnetorresistiva (MRAM) y la memoria de acceso aleatorio resistiva (ReRAM). La segunda parte tratará sobre la RAM de nanotubos, la RAM ferroeléctrica y la memoria de cambio de fase.

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