En la carrera por el desarrollo de la siguiente generación de tecnología informática Europa va a la cabeza. En los últimos experimentos sobre memoria magnética se han batido todas las marcas anteriores y se ha llegado al límite de la velocidad que este tipo de memoria puede alcanzar. Para el consumidor medio europeo esto se traduce en la inminente llegada de nuevos ordenadores más rápidos.
25 Sep 2008 | CORDIS
E
l tamaño de los ordenadores disminuye mientras que las necesidades de los consumidores son cada vez mayores, lo que provoca que aumente el consumo de memoria al ejecutar en ellos los programas informáticos más novedosos. También los gobiernos y los científicos necesitan más memoria para almacenar la información recopilada. Para suplir esta demanda es necesario disponer de memoria más rápida y en mayor cantidad. A esta creciente demanda hacen frente los chips de memoria magnética, o MRAM, pues su desarrollo supone una revolución en la industria informática.
Un artículo publicado recientemente en la revista Physical Review Letters señala que Europa marca la estrategia a seguir. El artículo se refiere a un experimento llevado a cabo por el Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) (Alemania), en el que los investigadores consiguieron realizar una conmutación del par de espín de un nanoimán de forma tan veloz como lo permite la velocidad fundamental. Esto se denomina conmutación «balística» (ballistic switching).
Los sistemas de memoria más utilizados hoy en día son DRAM y SRAM (Dynamic y Static Random Access Memory) que, a pesar de ser más rápidos que sus predecesores, no dejan de presentar ciertas desventajas. Un corte del suministro eléctrico significaría la pérdida inmediata de la información que se estuviera procesando en ese momento. Los ordenadores que utilizan este tipo de sistemas de memoria también tardan mucho tiempo en arrancar. Imagínese que al encender un ordenador éste estuviera preparado para su uso inmediato en lugar de tener que esperar a que se carguen los programas. La MRAM elimina ese tiempo de espera.
Mediante la MRAM, la información digital no queda almacenada en forma de corriente eléctrica, sino que se utiliza la orientación magnética de una celda. Los imanes pueden tener carga positiva o negativa, lo que se corresponde con los ceros o unos de los que se sirve el sistema binario utilizado en todos los ordenadores. La MRAM aprovecha el par de espín para programar los bits magnéticos. Utilizar el par de espín permite que el estado de la memoria de una celda pueda ser programado mediante la aplicación de un impulso de corriente. Una corriente positiva cambia la magnetización en una dirección (estado digital 0) y una corriente negativa en la otra (estado digital 1).
Para conseguir este cambio de estado se necesitan varios impulsos de corriente denominados precesiones. Hoy en día la alteración del estado digital de la MRAM precisa de varios pulsos que duran unos diez nanosegundos, lo que supone un lastre a la velocidad.
En este experimento, la magnetización se consiguió mediante un único giro precesional gracias al par de espín balístico, que se consiguió mediante la configuración precisa y a medida de los parámetros del impulso de corriente en combinación con un campo magnético polarizado pequeño.
Esto significa para el sistema MRAM que se puede programar utilizando impulsos de corriente de menos de un nanosegundo en correspondencia con frecuencias de reloj por encima de 1 GHz en la escritura. Esto podría permitir una memoria de alta densidad y no volátil que funcionara a frecuencias de reloj tan rápidas como las memorias volátiles.
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