Los memristores pronto a la venta

Por fin una tecnología futurista se va a materializar en el mercado real de la informática. Llevamos mucho tiempo asistiendo a todo tipo de noticias espectaculares sobre nuevas memorias, nuevos chips y hasta materiales casi divinos, pero a la hora de la verdad todos son proyectos a largo plazo que no consiguen ver el escaparte de las tiendas. Los memristores parece que llegan para quedarse y HP asegura que para el 2013 dispondremos de máquinas con este tipo de memorias.

Hewlett Packard se ha propuesto lanzar al mercado productos comerciales con memoria basada en memristores en un plazo de 3 años. Stan Williams, investigador senior de HP y director del laboratorio de sistemas cuánticos y de información de la empresa, afirmó que su grupo está probando el primer grupo de muestras de dispositivos de memoria de memristor fabricadas en unas instalaciones de semiconductores sin especificar. Las muestras de matrices de memristores se están construyendo en obleas de silicio estándar de 300 milímetros. La fase de experimentación ha acabado con buenos resultados en el laboratorio y la empresa ahora quiere rentabilizar sus investigaciones pasando a fábrica lo aprendido con esta tecnología tan interesante.

Los memristores han sido objeto de mucho interés porque son capaces de funcionar con una actividad análoga a lo que ocurre en una sinapsis dentro del cerebro humano. Su potencial es enorme puesto que su propiedad principal radica en que pueden cambiar entre cientos de estados aunque por ahora los científicos sólo han podido obligarles a comportarse como transistores digitales, esto es, entre dos estados concretos: cero y uno. Con todo y con eso, los menristores consiguen realizar lo mismo que sus homólogos tradicionales pero con una energía mucho menor y en un espacio más pequeño.

HP los fabrica utilizando técnicas convencionales de litografía: colocando un conjunto de nanocables metálicos paralelos, recubriendo los cables con una capa de dióxido de titanio de unos pocos nanómetros de espesor y, a continuación, colocando una segunda matriz de cables perpendicular a la primera. Los puntos donde los cables se cruzan son los memristores, y cada uno puede ser tan pequeño que apenas miden tres nanómetros. Esta estructura de travesaño también hace posible empaquetar memristores en matrices muy densas.

En la revista Nature, Williams y sus colegas informaron de un gran paso adelante dentro de la lógica del memristor, gracias a la fabricación de circuitos capaces de soportar una lógica Booleana completa. La demostración de la lógica digital con los dispositivos es un primer paso importante hacia un tipo de informática más exótica. Digamos que, por ahora, los menristores funcionarán emulando a los sistemas de silicio actuales, mejorándolos en sus rendimientos pero a la vez, sirve de base para despegar hacia una tecnología nueva y muchísimo mas potente que la que tenemos hoy día.

Los memristores superan a las memorias flash en un orden de magnitud en capacidad de reescritura. Ambos mantienen los datos aunque se retire la energía, pero los primeros resisten hasta 1 millón de ciclos de escritura antes de presentar errores, mientras que los segundos se tienen que conformar con 100.000. Y estamos hablando de los primeros estadios de investigación porque, seguramente, en cuanto HP lance al mercado estas memorias tan especiales, el resto de fabricantes se lanzarán a la carrera para optimizarlos al máximo.

De todos modos, hay que andar con cierta cautela porque el comportamiento de los óxidos metálicos no resulta tan conocido como el del silicio. Una mejor comprensión de las propiedades materiales fundamentales de los óxidos metálicos utilizados para fabricar los memristores será crucial para garantizar que los chips con miles de millones de estos dispositivos funcionan de manera fiable durante un período de 10 años.

HP espera que su tecnología de memoria de memristor se escale mejor que el flash y espera poder ofrecer un producto con una densidad de almacenamiento de alrededor de 20 gigabytes por centímetro cuadrado en 2013, el doble del almacenamiento que se espera que ofrezca flash en ese momento. Ya ardemos de ganas de probar estas nuevas memorias que prometen un salto cuantitativo importante para que la ley de Moore siga manteniéndose efectiva.