Ultraram, passi da gigante. Lo studio e la scoperta

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Una memoria universale, che promette tutti i vantaggi di DRAM e flash, senza alcun inconveniente. La Ultraram. Un gruppo di ricercatori universitari britannici, guidati dal fisico Manus Hayne del Lancaster University starebbe compiendo passi da gigante verso uno sviluppo di una nuova generazione di memoria.

Ultraram (Adobe Stock)
Ultraram (Adobe Stock)

In base a questo studio, Hayne e compagnia avrebbe sviluppato un nuovo tipo di memoria universale con un esperimento riuscito. La “memoria universale” Ultraram permette di archiviare i dati in modo robusto, ma che possono anche essere facilmente modificati. Qualcosa di irrealizzabile, finora.

Ultraram, Hayne: “I risultati ottenuti confermano sorprendenti proprietà”

Ultraram, archiviazione senza precedenti (Adobe Stock)
Ultraram, archiviazione senza precedenti (Adobe Stock)

La prova della bontà del lavoro svolto arriva direttamente dalle parole di Manus Hayne: “Questi nuovi risultati confermano le sorprendenti proprietà di Ultraram– spiega il fisico britannico sulle colonne di sciencedailypermettendoci di dimostrare il suo potenziale come memoria non volatile, veloce ed efficiente, ad alta resistenza“.

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La DRAM, acronimo di Dynamic Random Access Memory, immagazzina ogni bit in un diverso condensatore. Il numero di elettroni presenti nel condensatore determina se il bit è 1 o 0. Se il condensatore perde la carica, l’informazione è perduta. Da qui la definizione di memoria dinamica, opposta alle memorie statiche come la SRAM. La DRAM è sicuramente veloce, utilizzata per la memoria attiva di lavoro, ma, al tempo stesso è volatile: quando viene tolta l’alimentazione si perdono le informazioni, e inoltre deve essere costantemente aggiornata.

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Flash, invece, non è affatto volatile, consente di portare i dati in tasca ed è adattissima per l’archiviazione dei dati. Ma, a differenza della DRAM, è molto lenta e si consuma, non può essere utilizzato per la memoria attiva.

Il team di Lancaster ha risolto il paradosso dell’Ultraram sfruttando un effetto meccanico quantistico chiamato tunneling risonante, che consente a una barriera di passare da opaca a trasparente applicando una piccola tensione.

Nel loro ultimo lavoro, pubblicato su IEEE Transactions on Electron Devices, Manus Hayne insieme ai suoi ricercatori universitari hanno integrato per la prima volta i dispositivi Ultraram in piccoli array (4 bit). Ciò ha consentito loro di verificare sperimentalmente una nuova architettura di memoria, in attesa di brevetto, che formerebbe la base dei futuri chip.

Hanno anche modificato il design del dispositivo, con il fine di sfruttare in pieno la fisica del tunnelling risonante, risultando 2.000 volte più veloci dei primi prototipi e con una durata del ciclo di programma/cancellazione almeno dieci volte migliore del flash, senza alcun compromissione della conservazione dei dati.

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