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Memoria ad alta capacità
Un'alternativa alla memoria flash che memorizza e recupera dati con array di sonde microscopiche potrebbe essere presto sul mercato. nanochip , una società con sede a Fremont, in California, ha recentemente raccolto 14 milioni di dollari per completare il lavoro sui prototipi che spera di spedire ai produttori di dispositivi elettronici per la valutazione il prossimo anno.
Memoria nitida: Punte in silicio ultra affilate come questa, larga appena 10 nanometri, sono il fulcro di una nuova tecnologia di memoria che potrebbe presto fornire un'alternativa al flash.
La tecnologia di Nanochip offre vantaggi alla memoria flash, sia in termini di quantità di dati che possono essere archiviati che di costo per chip di memoria, afferma Gordon Knight , amministratore delegato della società. I primi prototipi memorizzeranno circa 100 gigabyte, afferma, più delle decine di gigabyte archiviate oggi sulle schede di memoria flash. Alla fine, i dispositivi potrebbero archiviare dati per un valore di terabyte, afferma. Questo è probabilmente fuori dalla portata della memoria di tipo flash, dice Stefan Lai , precedentemente direttore della tecnologia delle memorie flash presso Intel e ora consulente scientifico di Nanochip.
Nella memoria flash, le informazioni vengono memorizzate utilizzando transistor specializzati, ognuno dei quali è indirizzato da una griglia di fili conduttori. La tecnologia Nanochip, al contrario, memorizza le informazioni scrivendo i dati su un materiale a film sottile utilizzando una serie di cantilever microscopici, ciascuno con una punta estremamente affilata. La dimensione di ogni bit sarà di 15 nanometri nei primi dispositivi, ma teoricamente potrebbe essere piccola anche solo un paio di nanometri.
La memoria basata su array di Nanochip fornisce un'alternativa sia alla memoria flash che ai dischi rigidi. Oltre a memorizzare più dati rispetto al flash, sarà più economico e può essere altrettanto veloce, afferma Knight. Inoltre, potrebbe durare più a lungo del flash. Rispetto ai dischi rigidi, i processi di produzione utilizzati renderanno i dispositivi di Nanochip più economici per i piccoli dispositivi elettronici portatili, afferma Lai. I dispositivi di memoria dell'azienda sarebbero anche più robusti dei dischi rigidi e funzionerebbero praticamente in silenzio.
L'idea di utilizzare punte microscopicamente affilate per memorizzare i dati non è nuova. Alla fine degli anni '90, IBM ha dimostrato la sua Millepiedi tecnologia, che utilizzava matrici di migliaia di tali suggerimenti per scrivere e leggere bit. (Vedi Bugged about the Future of Magnetic Storage? ) Il programma Millepiedi è ancora attivo presso IBM ma finora non ha prodotto un chip di memoria commerciale. Nanochip utilizza un approccio simile.
Tuttavia, mentre Millipede di IBM utilizza un materiale polimerico, con i dati memorizzati riscaldando e indentando il materiale con la punta ultraaffilata, Nanochip utilizza un materiale che può essere scritto elettronicamente: l'applicazione di una tensione attraverso la punta cambia lo stato elettronico del materiale nel punto di contatto. Tale stato può essere letto in seguito utilizzando una tensione più debole. Knight dice che il processo elettronico è più veloce di un processo termico.
Una sfida rimanente è progettare un chip completo con migliaia di cantilever. Gli array dovranno essere montati su un palco che può essere spostato, usando forze elettrostatiche, sul materiale di archiviazione e combinato con l'elettronica che rende possibile controllare ogni punta separatamente. Parte della sfida sarà scrivere gli algoritmi per il controllo del dispositivo per ottimizzare il modo in cui archiviare i dati utilizzando lo stadio mobile, afferma William King , professore di scienze meccaniche e ingegneria presso l'Università dell'Illinois a Urbana-Champagne. (King faceva parte del team di Millipede presso IBM ed è consulente scientifico di Nanochip.) Sia nei dischi rigidi che nella memoria flash, afferma, è possibile accedere ai bit in sequenza. Ma in questo sistema, per sfruttare gli array paralleli di suggerimenti, sarà necessario sviluppare metodi per memorizzare e recuperare migliaia di bit contemporaneamente.
È una grande sfida, ma è qualcosa che credo si possa fare, dice Lai. E se risolvi i problemi, hai a disposizione una tecnologia di memoria completamente nuova.