Memoria universal

La memoria universal se refiere a un dispositivo de almacenamiento de datos informáticos que combina las ventajas económicas de la DRAM , la velocidad de la SRAM , la no volatilidad de la memoria flash junto con una durabilidad y una longevidad infinitas. Si algún día se lograse desarrollar un dispositivo de este tipo, tendría un impacto de gran alcance en el mercado informático. Algunos ^[1] dudan de que un tipo de memoria de este tipo sea posible alguna vez.

Las computadoras , durante la mayor parte de su historia reciente, han dependido de varias tecnologías de almacenamiento de datos diferentes simultáneamente como parte de su funcionamiento. Cada una opera en un nivel en la jerarquía de memoria donde otra no sería adecuada. Una computadora personal puede incluir unos pocos megabytes de SRAM rápida pero volátil y costosa como caché de CPU , varios gigabytes de DRAM más lenta para memoria de programa y 128 GB-8 TB de memoria flash lenta pero no volátil o 1-10 terabytes de disco duro de "platos giratorios" para almacenamiento a largo plazo. Por ejemplo, una universidad ^[2] recomendó a los estudiantes que ingresaran en 2015-2016 tener una PC con:

- una CPU con un caché L2 de 4×256 KB y un caché L3 de 6 MB

- 16 GB de memoria RAM

- Unidad de estado sólido de 256 GB y

- Unidad de disco duro de 1 TB

Los investigadores buscan reemplazar estos diferentes tipos de memoria por un único tipo para reducir el costo y aumentar el rendimiento. Para que una tecnología de memoria sea considerada una memoria universal, necesitaría tener las mejores características de varias tecnologías de memoria. Necesitaría:

- funcionan muy rápidamente, como la caché SRAM

- admite un número prácticamente ilimitado de ciclos de lectura/escritura, como SRAM y DRAM

- conservar datos indefinidamente sin utilizar energía, como memoria flash y unidades de disco duro, y

- ser lo suficientemente grande para los sistemas operativos y programas de aplicación comunes, pero asequible, como las unidades de disco duro.

Es probable que el último criterio se cumpla en último lugar, ya que las economías de escala en la fabricación reducen los costos. Se han explorado muchos tipos de tecnologías de memoria con el objetivo de crear una memoria universal práctica. Entre ellas se incluyen:

Memoria de semiconductores compuestos, no volátil y de bajo voltaje (demostrada) ^[3]^[4]
memoria magnetorresistiva de acceso aleatorio ( MRAM ) (en desarrollo y producción)
Memoria de burbuja (1970-1980, obsoleta)
Memoria de pista de carreras (actualmente experimental)
Memoria de acceso aleatorio ferroeléctrica ( FRAM ) (en desarrollo y producción)
memoria de cambio de fase ( PCM )
Celda de metalización programable ( PMC )
memoria de acceso aleatorio resistiva ( RRAM )
nano-RAM
memoria basada en memristores ^[5]

Como cada memoria tiene sus limitaciones, ninguna de ellas ha alcanzado aún las metas de la memoria universal.

Referencias

^ Mellor, Chris (20 de diciembre de 2019). "WD: La memoria de clase de almacenamiento no reemplazará a la DRAM o NAND". Bloques y archivos .
^ "Portal de servicios de TI de la UCSD - Tecnología de la información". ucsdservicedesk.service-now.com .
^ "Descubrimiento de un "Santo Grial" con la invención de la memoria informática universal". www.lancaster.ac.uk .
^ Tizno, Ofogh; Marshall, Andrew RJ; Fernández-Delgado, Natalia; Herrera, Miriam; Molina, Sergio I.; Hayne, Manus (20 de junio de 2019). "Operación a temperatura ambiente de celdas de memoria de semiconductor compuesto, no volátiles y de bajo voltaje". Scientific Reports . 9 (1): 8950. Bibcode :2019NatSR...9.8950T. doi :10.1038/s41598-019-45370-1. PMC 6586817 . PMID 31222059.
^ Fink, Martin. «HP Discover 2014 Barcelona Keynote see 12:11». Youtube . Hewlett Packard. Archivado desde el original el 4 de febrero de 2015 . Consultado el 4 de diciembre de 2014 .