Un
gruppo di istituti di ricerca universitari ha messo a punto un nuovo
modulo RAM in grado di migliorarne le performance di 1000 volte. Merito
delle onde al Terahertz
Che le
RAM siano una delle componenti hardware più importanti quando si parla delle
prestazioni di un computer
è un fatto oramai assodato nel mondo dell'informatica. La quantità di
dati che un sistema è in grado di processare, infatti, dipende
principalmente dalla velocità e dalla
quantità di memoria ad accesso causale installata nella
scheda madre:
per questo motivo decine di laboratori di ricerca in tutto il mondo si
concentrano nello sviluppo di nuove tecnologie che permettano di
aumentare la capienza e le velocità di esecuzione delle RAM.
La soluzione più avanzata, almeno al momento, è quella delle
memorie MRAM (acronimo di
Magnetoresistive Random Access Memory, in italiano memoria agnetoresistiva ad accesso casuale) le quali sfruttano gli effetti dello
spin del
momento magnetico
per modificare lo stato delle informazioni all'interno delle celle di
archiviazione dei dati. Una soluzione che permette di migliorare la
velocità memoria ed evitare che i moduli RAM si surriscaldino troppo:
non passando corrente all'interno dei circuiti, le MRAM sono infatti
praticamente "immuni" agli effetti della
legge di Joule.
Ricercatori del
Moscow Institute of Physics and Technology (MIPT), in collaborazione con gli scienziati della
University of Regensburg e gli olandesi della
Radboud University Nijmegen,
hanno compiuto un ulteriore passo in avanti, sviluppando una nuova
tecnologia in grado di aumentare la velocità di lavoro della memoria di
1.000 volte. Merito della cosiddetta radiazione Terahertz (detta anche
onda T), in grado di cambiare lo stato delle celle di archiviazione
applicando un campo magnetico esterno e velocizzando così le operazioni
di cancellazione delle informazioni e scrittura di nuovi dati.
Che cos'è la radiazione Terahertz
Negli esperimenti portati avanti dagli scienziati
russo-tedesco-olandesi, l'onda T o radiazione Terahertz ha poco a che
fare (almeno da un punto di vista pratico) con la
banda Terahertz utilizzata con sempre maggior frequenza
nell'ambito delle telecomunicazioni.
Nel caso delle memorie RAM, infatti, la radiazione (con lunghezze
d'onda di circa 0,1 millimetri) non serve a trasportare informazioni, ma
sfrutta gli impulsi elettromagnetici per alterare lo stato di "carica" e
"scarica" delle celle di memoria. In questo modo è possibile scrivere
dati (e cancellarli, ovviamente) a una velocità nettamente superiore
rispetto agli standard attuali (da un punto di vista prettamente
teorico, anche 1000 volte più veloce).
Come l'onda T altera le celle di memoria RAM
Per verificare le sue ipotesi, il team di ricerca internazionale ha utilizzato delle memorie realizzate con il
thulium orthoferrite (TmFeO2,
tulio ortoferrite), un
ferromagnete debole
molto sensibile alle variazioni dei campi magnetici nelle sue
vicinanze. Grazie agli impulsi elettromagnetici generati dalla
radiazione Terahertz, gli scienziati sono stati in grado di controllare
direttamente lo stato di magnetizzazione del materiale ferromagnetico,
alterando le proprietà sia degli ioni di ferro sia degli ioni di tulio.
Una "modalità di lavoro" che consente di velocizzare il funzionamento
delle RAM e apre nuovi scenari nel mondo dell'informatica.
