Como explicamos a principios de semana, ULTRARAM parece el mesías de las tecnologías de memoria. Se dice que es al menos tan rápido como la RAM pero con menores demandas de energía, también coincide con las características no volátiles del flash, solo que esto dura mil años y aparentemente fue marcado por el alma difunta de Douglas Adams. ¿Alguien quiere algo de Brockian Ultra-Cricket? De todos modos, ULTRARAM, ¿qué es lo que no puede gustar?
Bueno, los tecnicismos desconcertantes y, de hecho, igualmente al estilo de Adams de la tecnología naciente, como las estructuras de túneles resonantes de triple barrera presumiblemente concebidas por tonos superinteligentes del color azul, hacen que ULTRARAM sea bastante difícil de detectar como un mero observador lego. Pero lo que es más pertinente, hay algunas preguntas bastante obvias sobre los aspectos prácticos del mundo real.
Después de todo, Intel y Micron tenían una narrativa bastante similar en torno a la tecnología 3D XPoint que formó la base de la línea Optane de SSD y DIMM de memoria de almacenamiento persistente. Pero eso no salió bien, ¿verdad?
Entonces, si Intel no pudo hacer que Optane funcionara, ¿qué esperanza tiene una puesta en marcha independiente? Para averiguarlo, hablamos con alguien que debería tener una idea decente. Nada menos que Manus Hayne, profesor de física en la Universidad de Lancaster en el Reino Unido. Ah, y también es el inventor de ULTRARAM. Práctico.
Profesor Manus Hayne, SFHEA
Los intereses de investigación del profesor Hayne se centran en la física de las nanoestructuras de semiconductores de baja dimensión y en la explotación de esas características en el desarrollo de nuevos dispositivos. Eso lo llevó a inventar ULTRARAM, un compuesto basado en semiconductores que rivaliza con la memoria del sistema con las propiedades y el rendimiento de las memorias DRAM y flash.
En primer lugar, ese Intel Optane paralelo, ¿qué piensa Hayne de él?
«No hay duda de que hay un gran desafío por delante», dice Hayne. «Pero si no pensáramos que hay perspectivas de una amplia adopción, no lo buscaríamos como una perspectiva comercial.
«Indudablemente, Intel tuvo problemas con Optane, pero no es un caso aislado. Hay varias memorias emergentes, siendo Optane el ejemplo más famoso e importante en términos de participación de mercado. Estas memorias luchan por competir con el rendimiento de DRAM o el bajo costo de flash Combinando eso con el desafío de escalar la montaña de capacidad significa que ocupan <1% del mercado, a menudo en aplicaciones de nicho pero estables.
«ULTRARAM es intrínsecamente rápido y muy eficiente, por lo que es técnicamente competitivo con DRAM en el nivel de un solo bit, pero el desafío de la ampliación continúa».
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En otras palabras, Hayne está bien versado en el mercado de la memoria en general y es realista sobre los desafíos, lo que sin duda es un comienzo prometedor. También reconoce el tiempo que tardan las tecnologías en establecerse por completo.
«Debido a problemas técnicos y comerciales con la producción en volumen y los costos asociados, no habrá un cambio disruptivo ‘big bang’. Por ejemplo, el flash, que se inventó en la década de 1980, tomó (todavía está tomando) mucho tiempo. para reemplazar las unidades de disco duro», dice.
Sobre el tema del flash, Hayne es muy consciente de que el dinero habla. «La tendencia en flash es cada vez más capacidad y disminución de la resistencia, porque gana un menor costo por bit», dice. Pero todavía hay casos de uso en los que ULTRARAM podría reemplazar tanto la RAM como el flash, «muy probablemente en aplicaciones donde se necesita poco almacenamiento, por ejemplo, electrodomésticos y dispositivos IoT».
Pero se puede decir que ULTRARAM es una mejor apuesta como alternativa a la RAM. Y hay muy buenas razones técnicas por las que podría tener éxito. Por ejemplo, su uso de semiconductores compuestos, a diferencia del silicio, en realidad podría ser una ventaja de fabricación.
«Hay un mundo de semiconductores completamente diferente donde dominan los semiconductores compuestos: la fotónica», explica Hayne. «Los semiconductores compuestos están fácilmente disponibles, con múltiples capas de diferentes semiconductores compuestos (heteroestructuras) que crecen rutinariamente con materiales de muy alta calidad en procesos de fabricación en volumen. De hecho, debido a que gran parte de la complejidad de ULTRARAM se implementa en este único proceso tecnológico, la cantidad de pasos requerido para producir las memorias en la fábrica de semiconductores se reduce sustancialmente, lo que reduce el costo».
Del mismo modo, se dice que ULTRARAM es al menos tan buena, si no mejor, que la RAM convencional en lo que respecta a capacidad y densidad.
«Tenemos una arquitectura para ULTRARAM que es al menos competitiva con DRAM y, dadas las herramientas apropiadas, esperamos que sea escalable por debajo de 10 nm. Entonces, nuevamente, al menos competitiva con DRAM. Otro factor es el circuito periférico.
«Todos los chips de memoria necesitan lógica para abordar las matrices, las funciones de programación/borrado/lectura y los circuitos de E/S. Sin embargo, la DRAM debe compensar la actualización y la lectura destructiva, y el flash necesita bombas de carga y nivelación de desgaste para compensar la poca resistencia. ULTRARAM no necesita ninguno de estos, dejando más chip para la memoria real», dice Hayne.
Si todo eso suena cierto en la forma de lanzamiento final de la tecnología, presumiblemente todavía habrá algunas barreras técnicas importantes para admitir ULTRARAM en plataformas informáticas. ¿Es probable que Intel o AMD agreguen soporte para ULTRARAM a sus CPU, por ejemplo?
Como era de esperar, dada la naturaleza temprana del proyecto ULTRARAM (en este momento solo se presenta por primera vez), Hayne no se centrará en los detalles. Pero puede confirmar que las conversaciones con los actores de la industria ya están en marcha.
Todo lo que podemos decir es que el conjunto de componentes básicos de la PC ha estado relativamente estancado últimamente. Así que nosotros, y nuestros señores de Hoovooloo, damos la bienvenida a algo nuevo e innovador, especialmente una tecnología tan prometedora como ULTRARAM.