ReRAM (Memoria de Acceso Aleatorio Resistiva), ¿qué es y cómo funciona?

La memoria de acceso aleatorio resistiva (ReRAM) se considera una de las tecnologías de memoria no volátil alternativas a los diferentes tipos de memoria Ram actuales más prometedoras. Sobre todo, por sus ventajas en cuanto a la alta densidad de almacenamiento, su estructura simple, el bajo consumo de energía y larga duración, así como por su buena compatibilidad con las memorias complementarias tradicionales.

ReRAM también se puede utilizar para operaciones y cálculos lógicos, lo que demuestra un gran potencial en el desarrollo de sistemas informáticos. En los últimos años se han realizado amplios estudios sobre la tecnología ReRAM, incluidos el material, el proceso del dispositivo, la estructura de celdas y matrices, el circuito y la arquitectura. En este post hablaremos sobre qué es la memoria ReRam, cómo funciona y cuáles son las principales ventajas/inconvenientes que presentan hasta el momento.

¿Qué es ReRAM, RRAM o memoria resistiva?

La ReRAM o Memoria de Acceso Aleatorio Resistiva es un nuevo tipo de memoria diseñada para ser no volátil. Está siendo desarrollado por varias empresas, y algunas ya han patentado sus propias versiones de esta tecnología. La memoria funciona cambiando la resistencia de un material dieléctrico especial llamado memresistor (resistencia de memoria) cuya resistencia varía según el voltaje aplicado.

Imagina que cada vez que te vas a dormir olvidas todo lo que has hecho o aprendido previamente. Esta es la naturaleza de la memoria volátil, como DRAM (RAM dinámica) y SRAM (RAM estática), donde los datos solo se retienen mientras un dispositivo esté recibiendo energía.

  • La DRAM se encuentra con mayor frecuencia como la memoria principal de un sistema, y ​​su información debe actualizarse (reescribirse) continuamente para retener los datos.
  • SRAM no necesita una actualización continua como DRAM, pero es mucho más complejo y costoso. Se utiliza para aplicaciones que necesitan más velocidad, principalmente dentro de los procesadores de un sistema.

DRAM y SRAM se utilizan básicamente como memoria de trabajo donde se puede acceder rápidamente a los datos del sistema y utilizarlos mientras el sistema realiza operaciones. Pero ya que los datos se pierden cuando el sistema se apaga, necesitamos otros tipos de memorias para retener la información durante períodos prolongados. Aquí es donde entra en juego la memoria ReRam no volátil.

Además de ser más pequeñas y eficientes, las memorias ReRam permitirían desarrollar equipos y dispositivos móviles más rápidos unificando memoria RAM y el procesador en un único chip. De esta forma, se eliminan los retardos y los tiempos de espera que genera la transmisión de información de un componente a otro.

¿Cómo funciona una ReRAM?

estructura reram
Estructura de una memoria ReRam

La memoria ReRAM almacena datos usando iones (átomos cargados) como cambios en la resistencia eléctrica, en lugar de electrones. Según los investigadores de J lich Aachen Research Alliance (JARA), la memoria resistiva puede reducir el consumo de energía de los sistemas de TI modernos al tiempo que aumenta el rendimiento.

En las celdas de memoria de conmutación resistiva (ReRAM), los iones se comportan en la escala nanométrica de manera similar a una batería. Las celdas tienen dos electrodos, por ejemplo de plata y platino, en los que los iones se disuelven y luego vuelven a precipitar. Esto cambia la resistencia eléctrica, que puede aprovecharse para el almacenamiento de datos. Además, los procesos de reducción y oxidación también tienen otro efecto: generan tensión eléctrica.

Pros y contras de la memoria ReRam

ReRAM combina las ventajas de RAM y flash: ReRAM es una tecnología no volátil, extremadamente rápida, de bajo consumo y rentable que puede soportar un número significativamente mayor de ciclos de Programación/Borrado que la memoria flash. Veamos sus pros y contras:

PROS
  • Consume menos energía que NAND
  • Mayor velocidad de lectura y escritura
  • Altamente escalable hasta unos pocos nanómetros
  • Alta retención y densidad de almacenamiento
  • No volátil
CONTRAS
  • En fase de desarrollo
  • Velocidad de conmutación no está a la par con la memoria Flash
  • Ciclo de repetición limitado a los valores tradicionales
  • Variación de rendimiento debido a los efectos de la temperatura.
  • Problemas con su compatibilidad con la tecnología CMOS

El futuro de las memorias ReRam

El mercado de las memorias se sigue desarrollando año tras año con inversiones de miles de millones de dólares en I+D, pero no se ha terminado de culminar porque las memorias RAM flash tienen mucho impulso en el mercado de memorias no volátiles y seguirán escalando hasta alcanzar su propio límite.

Hasta la fecha, las memorias RAM flash son más eficientes, escalables y rápidas, y se adaptan a los avances tecnológicos actuales. Sin embargo, en los próximos 5 años, con los límites de escalabilidad de la RAM flash, la necesidad de una tecnología de memoria emergente reemplazará a las RAM flash.

La ReRAM tiene una estructura más simple y requiere un espacio mínimo. Además, entre las tecnologías de memoria emergentes, la ReRAM es más rentable y eficiente.

Javi Rosagro

Javi Rosagro

Periodista especializado en la redacción de contenidos digitales. Siempre intento darle un toque cercano a cada artículo de GuíaHardware para ayudar a los usuarios a encontrar lo que realmente buscan.

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