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Informática

Nova geração de memória ganha impulso por software

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/06/2012

Nova geração de memória ganho impulso por software
Reduzindo o número de bits a serem gravados, a técnica coloca as memórias PCM na via rápida rumo ao mercado.
[Imagem: Rice University]

Solução de hardware

Usando uma solução de software, cientistas conseguiram reduzir em 30% a energia necessária para gravar dados em uma memória que vem sendo anunciada como a sucessora das memórias flash, usadas nos cartões de memória e nos pendrives.

Mais do que isso, além de economizar energia, a técnica aumenta em 40% a vida útil dessas memórias.

A memória de mudança de fase (PCM: Phase-Change Memory, ou PRAM: Phase Change Random Access Memory) usa o mesmo tipo de material empregado nos CDs e DVDs regraváveis.

Como a memória flash, ela não perde os dados na falta de energia, mas é muito mais rápida do que a tecnologia atual, o que poderá dar um novo impulso ao boot rápido de computadores.

Recentemente a IBM anunciou avanços importantes na parte hardware das memórias PCM:

Solução de software

Agora, Azalia Mirhoseini e seus colegas das universidades Rice e Califórnia, ambas nos Estados Unidos, apresentaram uma inovação na parte software.

"Nós desenvolvemos uma nova plataforma de otimização que explora assimetrias na leitura e escrita das memórias de mudança de fase, minimizando o número de transições de bit, o que resulta em ganhos de energia e durabilidade," afirma a pesquisadora.

Na memória PCM, materiais sensíveis ao calor alternam entre uma fase cristalina e uma fase amorfa, o que é usado para guardar as informações binárias.

Escrever em uma memória PCM leva uma fração do tempo necessário para escrever em uma memória flash.

O processo, logicamente, é reversível, permitindo apagar o dado para que ele seja regravado. Mas esse processo é assimétrico: gravar exige um curto pulso de forte calor, enquanto apagar exige um pulso longo de calor mais brando.

Transição de bits

Os cientistas desenvolveram uma técnica de programação que não se baseia em bits individuais, mas em "palavras" - como um byte.

Antes de desgravar o dado, o programa rastreia a palavra e sobrepõe apenas os bits que não precisam ser reescritos para formar o novo byte.

É essa redução na "transição de bits" - a necessidade de mudar o valor de cada bit - que permite acelerar a regravação e economizar até 30% de energia.

Como evita gravações desnecessárias, os pesquisadores descobriram que a nova técnica também reduz o desgaste da memória PCM em até 40%, o que eleva sua vida útil em um tempo correspondente.

Bibliografia:

Artigo: Coding-based energy minimization for phase change memory
Autores: Azalia Mirhoseini, Miodrag Potkonjak, Farinaz Koushanfar
Revista: Proceedings of the 49th Annual Design Automation Conference
Vol.: DAC 2012 - Pages 68-76
Link: http://dl.acm.org/citation.cfm?id=2228374
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