Eletrônica

Memórias magnéticas tornam-se multi-bit

Memórias magnéticas tornam-se multi-bit
A memória magnética multi-bit possui uma camada de armazenamento e uma camada específica para permitir a leitura dos dados.[Imagem: Q. Stainer et al. - 10.1063/1.4885352]

Memórias magnéticas

É enorme o interesse nas memórias magnéticas de acesso aleatório (MRAM), devido à manutenção dos dados na falta de energia, ao baixo consumo e ao seu potencialmente baixo custo.

As MRAM baseiam-se na manipulação da magnetização de materiais para armazenamento dos dados, em vez das cargas elétricas usadas nas RAM tradicionais.

Mas, apesar de já alcançarem velocidades comparáveis às memórias RAM, até agora não foi possível igualar a densidade - a quantidade de bits por área - de armazenamento das memória flash.

Quentin Stainer e seus colegas do Laboratório Spintech, na França, acreditam ter encontrado uma solução para isso.

Eles apresentaram um novo paradigma de armazenamento multi-bit nas memórias magnéticas, com potencial para rivalizar com as memórias flash e até superá-las.

O aumento da densidade de memória pode ser obtido através de uma variedade de métodos. A maneira mais simples e mais usada é através da redução das dimensões dos bits individuais, o que leva a um aumento do número de células de memória por unidade de superfície.

Nessa nova abordagem, o adensamento é feito aumentando a capacidade de armazenamento de cada célula individual, ou seja, colocando mais de um bit em cada uma delas - um armazenamento multi-bit.

Memórias magnéticas tornam-se multi-bit
Este gráfico mostra os diversos sinais detectados em cada operação de leitura - com 3 bits, são oito estados possíveis. [Imagem: Quentin Stainer]

Memória multi-bit

"O armazenamento multi-bit é tipicamente obtido na tecnologia MRAM medindo os múltiplos níveis de tensão correspondentes a várias configurações magnéticas," explica Stainer.

Para isso, a equipe empregou uma tecnologia chamada Unidade Lógica Magnética, que permite controlar remotamente um sensor para detectar essas configurações magnéticas.

"Identificando características-chave das respostas elétricas que obtemos, tipicamente conhecidas como 'pontos extremos', pode-se inferir a informação armazenada," disse Stainer.

Os pesquisadores demonstraram a técnica multi-bit inserindo até quatro bits por célula de memória magnética de 110 nanômetros.

O próximo passo será desenvolver um protótipo de memória multi-bit para demonstrar a viabilidade industrial da técnica, o que será feito pela Crocus Technology, que detém a patente da nova técnica de armazenamento.

"Novos paradigmas de memória derivados deste trabalho também estão em desenvolvimento - com capacidades potenciais de até 8 bits por célula multi-bit individual," anunciou Stainer.

Bibliografia:

Self-referenced multi-bit thermally assisted magnetic random access memories
Q. Stainer, L. Lombard, K. Mackay, D. Lee, S. Bandiera, C. Portemont, C. Creuzet, R. C. Sousa, B. Dieny
Journal of Chemical Physics
Vol.: 105, 032405
DOI: 10.1063/1.4885352




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