Se espera que el desarrollo de dispositivos de memoria de nanotubos de carbono integre los beneficios de todos los sistemas actuales
Recientemente se ha entregado el premio del Disruptive Technology Challenge (Reto de Tecnología Rompedora) patrocinado por TRLabs, un consorcio de investigación de alta tecnología de Canadá. Este año el premio ha sido concedido al doctor Sandipan Pramanik, de la Universidad de Alberta, por sus investigaciones sobre una nueva manera de almacenar la información que dejará obsoletos todos los métodos conocidos en la actualidad. Precisamente por las enormes consecuencias que tendrá sobre la industria informática y sobre la sociedad es por lo que le ha sido otorgado el premio a la 'tecnología más rompedora'. Por Rubén Caro.
Actualmente la información que se genera o manipula de manera electrónica debe almacenarse de varias maneras, en función del tamaño de los datos y de la finalidad del almacenamiento en si. Hay diversos tipos de dispositivos de memoria, cada uno con sus pros y sus contras. Por eso mismo es necesario elegir en cada caso el soporte adecuado para almacenar la información.
Memorias magnéticas, ópticas, o de semiconductores
La práctica totalidad de dispositivos de memoria usados hoy en día se pueden clasificar en tres grandes familias según el principio físico en que se basan. Además se distinguen básicamente en función de la velocidad con que con capaces de mover los datos, de la cantidad de datos que pueden almacenar, y en función de la volatilidad, es decir, si los datos almacenados son volátiles y se pierden cuando se desconecta el dispositivo o si por el contrario los datos se almacenan de manera persistente.
Las memorias que utilizan el magnetismo, como el disco duro y la cinta magnética, son no volátiles, de gran capacidad, pero relativamente lentas. Las memorias que utilizan semiconductores pueden ser volátiles y rápidas, como la RAM, o no volátiles pero más lentas, como la memoria Flash y los SSD. Pero nunca las dos cosas a la vez. Las memorias ópticas, como el CD, el DVD o el Blu-ray, son no volátiles, pero tienen relativamente poca capacidad y poca velocidad.
La memoria universal
Hace tiempo que se espera que surja una nueva tecnología que permita desarrollar dispositivos de memoria capaces de almacenar grandes cantidades de datos de manera no volátil y a gran velocidad. También se espera que sea de muy alta densidad, es decir, que sea capaz de almacenar muchos datos en poco espacio, que pueda ser fabricado con relativa facilidad, y además que todo eso lo haga usando el mínimo de energía posible. Es lo que se ha venido llamando el dispositivo de memoria universal .
Tal dispositivo de memoria podría ser usado para todas las aplicaciones de todos los diferentes tipos de memorias actuales, con lo que se revolucionaría toda la industria que tuviera relación con la informática, y habría un impacto tecnológico muy importante en los usuarios finales. Para empezar, dejaría obsoletos de un día para otro a todos los dispositivos actuales, que serían más lentos, o de menos capacidad, o más caros, o más grandes, o menos eficientes, o más volátiles...
CNT-MRAM: nanotubos de carbono y espintrónica
El doctor Sandipan Pramanik, del departamento de Ingeniería Eléctrica y Computacional de la Universidad de Alberta, lleva años intentando desarrollar semejante tecnología, y este año le han concedido el premio DTC Disruptive Technology Challenge (Reto de Tecnología Rompedora) patrocinado por TRLabs, un consorcio de investigación de alta tecnología de Canadá, porque parece estar bastante cerca de conseguirlo.
Su línea de investigación es novedosa por el enfoque aplicado. La propuesta consiste en alinearnanotubos de carbono en mallas de alta densidad y usar la espintrónica para almacenar un bit de información en cada nanotubo de manera no volátil. La CNT-MRAM (Carbon Nanotube Magnetic Random Access Memory o Memoria Magnética de Acceso Aleatorio de Nanotubos de Carbono) consiste en celdas de alineaciones verticales de nanotubos de carbono de no más de 100 nanómetros cuadrados de superficie cada una.
Con eso se puede conseguir un dispositivo de memoria de características bastante interesantes. Según las previsiones del doctor Pramanik, un único chip de memoria CNT-MRAM podría almacenar 1 TeraByte (1000GB) de datos en un centímetro cuadrado (10^12 bits/cm²), tendría un bajo coste de producción, alta velocidad de lectura y escritura y no sería volátil. Además tendría un bajo consumo de energía, tendría durabilidad por no tener partes mecánicas, y portabilidad al ser tan pequeño y eficiente.
Terremoto tecnológico
A todas luces esto se parece bastante a la memoria universal que muchos esperaban. Y cuando finalmente se desarrolle parece claro que provocará un terremoto en la industria del hardware. En palabras del mismo doctor Pramanik: "La filosofía del mercado es simple: consigue más memoria en menos espacio y a precios más bajos. El uso de nanotubos como medio para hacer que esto ocurra lleva a esa filosofía a un nuevo nivel donde el dispositivo de memoria propuesto no sólo es capaz de almacenar miles de gigabytes de datos en una área más pequeña que un penique, sino que además ofrece un rendimiento superior y cuesta una fracción de los precios de los dispositivos actualmente disponibles en el mercado".
Y continúa: "El premio DTC (unos 250.000$) servirá para iniciar un programa de investigación centrado en desarrollar chips de memoria CNT-MRAM", y detalla, "El dinero nos permite crear un equipo de investigadores, construir la infraestructura necesaria, y afrontar los retos de forma sistemática".
Veremos si finalmente consiguen su objetivo de pasar a la historia como los desarrolladores del primer chip de memoria universal.
Memorias magnéticas, ópticas, o de semiconductores
La práctica totalidad de dispositivos de memoria usados hoy en día se pueden clasificar en tres grandes familias según el principio físico en que se basan. Además se distinguen básicamente en función de la velocidad con que con capaces de mover los datos, de la cantidad de datos que pueden almacenar, y en función de la volatilidad, es decir, si los datos almacenados son volátiles y se pierden cuando se desconecta el dispositivo o si por el contrario los datos se almacenan de manera persistente.
Las memorias que utilizan el magnetismo, como el disco duro y la cinta magnética, son no volátiles, de gran capacidad, pero relativamente lentas. Las memorias que utilizan semiconductores pueden ser volátiles y rápidas, como la RAM, o no volátiles pero más lentas, como la memoria Flash y los SSD. Pero nunca las dos cosas a la vez. Las memorias ópticas, como el CD, el DVD o el Blu-ray, son no volátiles, pero tienen relativamente poca capacidad y poca velocidad.
La memoria universal
Hace tiempo que se espera que surja una nueva tecnología que permita desarrollar dispositivos de memoria capaces de almacenar grandes cantidades de datos de manera no volátil y a gran velocidad. También se espera que sea de muy alta densidad, es decir, que sea capaz de almacenar muchos datos en poco espacio, que pueda ser fabricado con relativa facilidad, y además que todo eso lo haga usando el mínimo de energía posible. Es lo que se ha venido llamando el dispositivo de memoria universal .
Tal dispositivo de memoria podría ser usado para todas las aplicaciones de todos los diferentes tipos de memorias actuales, con lo que se revolucionaría toda la industria que tuviera relación con la informática, y habría un impacto tecnológico muy importante en los usuarios finales. Para empezar, dejaría obsoletos de un día para otro a todos los dispositivos actuales, que serían más lentos, o de menos capacidad, o más caros, o más grandes, o menos eficientes, o más volátiles...
CNT-MRAM: nanotubos de carbono y espintrónica
El doctor Sandipan Pramanik, del departamento de Ingeniería Eléctrica y Computacional de la Universidad de Alberta, lleva años intentando desarrollar semejante tecnología, y este año le han concedido el premio DTC Disruptive Technology Challenge (Reto de Tecnología Rompedora) patrocinado por TRLabs, un consorcio de investigación de alta tecnología de Canadá, porque parece estar bastante cerca de conseguirlo.
Su línea de investigación es novedosa por el enfoque aplicado. La propuesta consiste en alinearnanotubos de carbono en mallas de alta densidad y usar la espintrónica para almacenar un bit de información en cada nanotubo de manera no volátil. La CNT-MRAM (Carbon Nanotube Magnetic Random Access Memory o Memoria Magnética de Acceso Aleatorio de Nanotubos de Carbono) consiste en celdas de alineaciones verticales de nanotubos de carbono de no más de 100 nanómetros cuadrados de superficie cada una.
Con eso se puede conseguir un dispositivo de memoria de características bastante interesantes. Según las previsiones del doctor Pramanik, un único chip de memoria CNT-MRAM podría almacenar 1 TeraByte (1000GB) de datos en un centímetro cuadrado (10^12 bits/cm²), tendría un bajo coste de producción, alta velocidad de lectura y escritura y no sería volátil. Además tendría un bajo consumo de energía, tendría durabilidad por no tener partes mecánicas, y portabilidad al ser tan pequeño y eficiente.
Terremoto tecnológico
A todas luces esto se parece bastante a la memoria universal que muchos esperaban. Y cuando finalmente se desarrolle parece claro que provocará un terremoto en la industria del hardware. En palabras del mismo doctor Pramanik: "La filosofía del mercado es simple: consigue más memoria en menos espacio y a precios más bajos. El uso de nanotubos como medio para hacer que esto ocurra lleva a esa filosofía a un nuevo nivel donde el dispositivo de memoria propuesto no sólo es capaz de almacenar miles de gigabytes de datos en una área más pequeña que un penique, sino que además ofrece un rendimiento superior y cuesta una fracción de los precios de los dispositivos actualmente disponibles en el mercado".
Y continúa: "El premio DTC (unos 250.000$) servirá para iniciar un programa de investigación centrado en desarrollar chips de memoria CNT-MRAM", y detalla, "El dinero nos permite crear un equipo de investigadores, construir la infraestructura necesaria, y afrontar los retos de forma sistemática".
Veremos si finalmente consiguen su objetivo de pasar a la historia como los desarrolladores del primer chip de memoria universal.
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