Así es la memoria de cambio de fase (PCM): lo mejor de la DRAM y las NAND Flash gracias a nanofilamentos siendo más rápida, más eficiente y más barata

Un PC moderno utiliza memoria DDR5 que alcanza unas velocidades muy altas, superando en más del doble a lo que la memoria DDR4 alcanzó hace unos años. Si a esto le añadimos el hecho de que es relativamente nueva, aún hay margen de mejora. También hemos dado un gran paso a mejor con los SSD, los cuales emplean memoria NAND Flash y son mucho más rápidos que los discos duros tradicionales, pero menos que la RAM. Esto podría cambiar pronto, pues unos investigadores han desarrollado una memoria de cambio de fase denominada PCM, que permite tener las ventajas de la DRAM y la NAND.

Con el paso de los años, los componentes de PC han ido evolucionando a un ritmo distinto. Hemos pasado de ver procesadores que tenían un solo núcleo a pasar a CPU como los Intel de 24 cores o los AMD de 16 núcleos. En cuanto a las tarjetas gráficas, podríamos decir que el salto ha sido el mayor de todos los componentes de hardware. Estas empezaron añadiendo funciones como la posibilidad de tener mejores gráficos 3D a luego pasar a ser una pieza fundamental y principal para conseguir FPS. Pronto sustituyeron a los procesadores en rendimiento y se convirtieron en auténticas bestias con miles de núcleos.

Unos investigadores de Corea del Sur logran crear una memoria de cambio de fase (PCM) más eficiente y barata

En cuanto a la memoria RAM, esta ha ido evolucionando con el tiempo, pasando de DDR a DDR2, 3, 4 y ahora DDR5. Esta es la memoria DRAM que es muy rápida, pero a su vez es volátil, por lo que una vez apagamos el ordenador o se corta la luz, perdemos todos los datos almacenados en ella. Por otro lado, tenemos a los SSD como sistemas de almacenamiento y estos corresponden a la memoria NAND Flash. La NAND no es tan rápida como la DRAM, pero tiene la ventaja de que puede retener los datos tras apagar el ordenador o de lo contrario, no podríamos usarla como almacenamiento.

Sabiendo estos conceptos, unos investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea del Sur (KAIST), han creado un nuevo tipo de memoria de cambio de fase (PCM) más eficiente y barata, la cual combina lo mejor de la DRAM y la NAND. Esto se debe a que PCM es más rápido que la NAND y a la vez no es volátil, por lo que no pierde los datos al cortarse la energía.

Utilizando nanofilamentos de cambio de fase en los componentes involucrados, han reducido el consumo de energía en un factor de 15

El concepto de la memoria PCM no es nuevo, pero ha sido muy costosa de fabricar y consume mucha energía. Esto se debe a que se requiere calor para fundir los materiales y realizar un cambio de fase y además se perdía eficiencia energética. Este elevado consumo de energía se intentó solventar reduciendo el tamaño mediante técnicas de fotolitografía, pero las mejoras fueron mínimas.

Parecía que se había abandonado este tipo de memoria hasta que el profesor Shinhyun Choi y su equipo idearon un método que la hacía más viable creando nanofilamentos de cambio de fase usando solo los componentes afectados. Con este nuevo método, han conseguido reducir el consumo de energía en un factor de 15 comparado a las memorias PCM con fotolitografía. Adicionalmente, la nueva técnica utilizando nanofilamentos permite que el coste se reduzca en gran medida.