¿Hacia la unificación de la memoria RAM con la memoria no volátil de un disco duro?

Una gran parte de la energía utilizada en computación se gasta en transferir datos de un tipo de memoria a otro. Hacer eso rápidamente precisa más energía y genera más calor.

Una vía para reducir el consumo energético e incrementar la velocidad de los ordenadores sería fabricar un chip informático que incluyera memoria, de modo que esta se hallase muy cerca físicamente del punto en el que tuvieran lugar los cómputos. Sin embargo, la física necesaria para crear un almacenamiento de esa clase a largo plazo no es compatible con los circuitos integrados actuales.

Crear y conmutar la polaridad en nanoimanes sin un campo magnético externo, algo necesario para lograr el objetivo antedicho, ha sido la meta de muchas investigaciones en computación y electrónica. Generar un campo magnético requiere energía y espacio, razón por la cual no se han integrado aún imanes en chips de ordenador.

En vez de eso, en la computación, tradicionalmente se ha trabajado con sistemas separados para la memoria magnética. Estos incluyen la unidad de disco duro de un ordenador, donde se almacenan los datos, y los varios tipos de memoria de acceso aleatorio, o RAM, en los circuitos integrados de la unidad de procesamiento central, o CPU, donde se llevan a cabo los cálculos y las operaciones lógicas.

En investigaciones anteriores, el equipo de Sayeef Salahuddin, de la Universidad de California en Berkeley, Estados Unidos, encontró que dirigir una corriente eléctrica a través del tantalio, un metal raro, crea polaridad en imanes sin un campo magnético externo. Por desgracia, acomodar un número suficiente de nanoimanes dentro de un chip significó alinearlos perpendicularmente, y esa orientación vertical invalidó los efectos de conmutación del tantalio.

Esta imagen tomada de una simulación por ordenador muestra nanoimanes inclinados en varios ángulos, con las regiones blancas indicando ángulos de inclinación más grandes. Los investigadores han encontrado que una pequeña inclinación de 2 grados es capaz de facilitar la conmutación magnética. (Foto: Samuel Smith, UC Berkeley)

Ahora, Salahuddin, Long You y sus colaboradores han encontrado que inclinando un poco los imanes, y fue suficiente hacerlo apenas 2 grados, se consiguen todos los beneficios de la conmutación magnética de alta densidad sin la necesidad de un campo magnético externo. Esto abre la puerta a un sistema de memoria que pueda ser alojado en un microprocesador, un gran paso hacia el objetivo de reducir la disipación de energía en la electrónica moderna. Con este nuevo modo de conmutar la polarización de los nanoimanes sí es factible esa transición tan anhelada del almacenamiento de alta densidad, pasando de los discos duros a los circuitos integrados. En definitiva, el avance conseguido por el equipo de Salahuddin podría conducir hacia ordenadores que se enciendan en un instante, que operen mucho más deprisa y que usen una cantidad notablemente menor de energía.

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