Una nueva memoria informática revolucionaría los ordenadores personales

Un equipo de físicos de la Universidad de Leeds, en el Reino Unido, y del Laboratorio de Investigación Zurich de IBM ha anunciado nuevos avances en el desarrollo de la denominada memoria racetrack, un nuevo tipo de memoria de ordenador que podría convertirse en el método estándar de almacenamiento de información de los ordenadores personales del futuro.

Según se explica en un comunicado de la Universidad de Leeds, el disco duro utilizado comúnmente en los ordenadores es un disco de metal formado por millones de espacios diminutos, llamados dominios, en los que los átomos están magnetizados en una dirección determinada, con el fin de que representen datos binarios (1 ó 0, la información contenida en el ordenador).

De manera similar a un tocadiscos, este disco gira hasta que el ordenador encuentra y lee la información que queremos consultar y manejar.

Memoria nanométrica

A diferencia de este tipo de memoria, la memoria racetrack, que fue inventada por Stuart Parkin en el IBM Research’s Almaden Lab, no tiene partes móviles, sino que es la propia información lo que en ella se mueve.

El sistema consiste en el almacenaje de la información en las paredes de los dominios, o fronteras, entre diversas regiones magnéticas de un nanocable. Estas paredes se mueven mediante impulsos eléctricos hacia componentes (cabezas de lectura/escritura magnética) que pueden interpretar si las paredes de los dominios representan el 1 o el 0 clásicos de la información binaria.

Lo que han conseguido hacer los científicos en los últimos años, según se explica en la revista Physical Review Letters, es crear, mover e interpretar estas paredes de dominio sobre nanocables horizontales, con el consecuente movimiento de la información.

Asimismo, también han logrado medir la corriente necesaria para la realización de todas estas funciones, con el fin de llegar algún día a reducir dicha corriente y, consecuentemente, también la potencia necesaria para mover la información por el cable.

Los investigadores señalan que uno de los logros principales ha sido poder mover las paredes de los dominios con corrientes eléctricas, algo que anteriormente sólo se había conseguido con campos magnéticos.

Estos campos generan dos problemas: un exceso de consumo de energía y descompensación en otros campos magnéticos cercanos, con la peligrosidad de dañar datos almacenados, por lo que resulta más efectiva la corriente eléctrica para tales fines.

Ventajas de la memoria

Según explica uno de los especialistas del proyecto, el físico de la Universidad de Leeds Chris Marrows en el comunicado de dicha universidad, una de las ventajas de la memoria racetrack con respecto a la de los discos duros actuales, es que éstos tienden a romperse porque tienen partes móviles que eventualmente se estropean.

El método racetrack de almacenaje de información, por el contrario, es mucho más fiable porque todas sus partes son estáticas y, por tanto, perdurables. Los futuros chips racetrack durarían más, por ejemplo, que los chips de memoria flash, que comúnmente aguantan 100.000 ciclos de lectura-escritura antes de que comiencen a aparecer errores.

Por otro lado, comparada con la memoria flash (que es la memoria no volátil que se usa en dispositivos como los teléfonos móviles, las cámaras de fotos digitales o los reproductores portátiles de audio), la memoria racetrack resultaría más barata: se estima que esta memoria instalada en un ordenador sería 100 veces más barata por bit de información que la memoria flash.

Asimismo, señala Marrows, al estar diseñada para sustituir al disco duro, la memoria racetrack magnética podría competir también con éste en precio. La razón: que es muy densa y puede guardar muchos bits de datos en una pequeña parte de un chip, con un almacenaje de la información en torres verticales.

Por último, la memoria racetrack también es más rápida. No hay tiempos de “búsqueda” cuando el ordenador debe encontrar la información en el disco, sino que esta función se realiza de manera casi instantánea.

Futuro prometedor, aunque lejano

IBM señala que, en definitiva, la memoria racetrack es el futuro porque podrá almacenar 100 veces más datos que la memoria flash actual a un coste 100 veces más barato.

Por otro lado, el movimiento de los bits por los nanocables abre la posibilidad de desarrollar dispositivos tridimensionales, ya que estos nanocables, con una longitud de 5 a 10 nanómetros, pueden colocarse verticalmente.

Esta maniobra repercutiría en la densidad final de la memoria racetrack, que podría llegar a ser entre 10 y 100 veces mayor que la de la memoria flash.

En los próximos dos años, los científicos esperan haber creado un prototipo completo y funcional de un chip racetrack con un dispositivo integrado que pueda leer los datos del nanocable. El siguiente paso, que se dará dentro de entre siete y 10 años, estos chips podrían empezar a ser fabricados y comercializados.