Qu'est-ce que la RAM résistive et qu'est-ce que cela signifie pour l'avenir du stockage?

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Et si nous vous disions qu'un téraoctet de données peut tenir sur quelque chose de la taille d'un timbre-poste? Vous penseriez que nous sommes fous, non? Eh bien, la start-up californienne Crossbar a fait exactement cela. La société a révélé des plans pour des puces de stockage qui pourront contenir un téraoctet de données dans un espace minuscule grâce à la RAM résistive (RRAM). Il remplacerait essentiellement la mémoire flash NAND, qui est la norme actuelle dans l'industrie des gadgets, et à peu près tous les smartphones et tablettes l'utilisent. Cependant, peu de gens connaissent le RRAM et son fonctionnement, et pour comprendre les intentions de Crossbar de remplacer NAND, nous devons connaître les différences entre les deux types de mémoire.

Qu'est-ce que RRAM?

Crossbar se vante que sa solution de stockage RRAM est capable de stocker jusqu'à 1 To de données sur une seule puce, grâce à la possibilité d '«empiler 3D» plusieurs cellules dans différentes configurations afin de gagner de la place tout en augmentant les limites de stockage. Tout cela peut s'intégrer dans un espace restreint et minuscule, qui pourrait ensuite s'intégrer dans les appareils mobiles. La société affirme également que la nouvelle technologie de puce consomme moins d'énergie (environ 20 fois moins), prolongeant la durée de vie de la batterie des appareils «à des semaines, des mois ou des années».

En termes de vitesse, Crossbar affirme que la RRAM a une vitesse d'écriture 20 fois plus rapide que la mémoire NAND (environ 140 Mo / s, contre 7 Mo / s avec NAND), et est également 10 fois plus fiable, notant qu'elle «approche la fiabilité de la DRAM» les niveaux. Les vitesses de lecture seraient d'environ 17 Mo / s.

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Quelle est la particularité de RRAM?

Pour commencer, contrairement aux autres types de RAM, la RRAM est non volatile, ce qui signifie qu'elle peut conserver et stocker des données même si l'alimentation est coupée. La mémoire volatile (comme la RAM DDR de votre ordinateur) ne peut stocker des données que jusqu'à un certain point, comme lorsque l'alimentation est coupée. C'est pourquoi vous perdez des informations lorsque votre ordinateur s'arrête soudainement. Bien sûr, la mémoire NAND est également non volatile, et les deux sont capables de stocker des données en permanence. 

Cependant, c'est à peu près là que s'arrêtent les similitudes. RRAM utilise une méthode différente pour stocker les données, en créant différents niveaux de résistance électrique à l'aide d'ions (atomes chargés), plutôt que d'électrons qui créent des charges électriques afin de stocker des bits de données (d'où le nom de «RAM résistive»). Cela signifie que le RRAM nécessite moins d'énergie pour fonctionner et laisse de la place pour un plus grand nombre de cycles d'écriture pour une durée de vie plus longue, en fonction des composants utilisés. Avec la possibilité de niveaux de résistance élevés et faibles, cela permet à RRAM de stocker différentes valeurs sur la puce pour constituer des bits de données.

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Le concept de RRAM existe en fait depuis les années 1960, mais ce n'est que récemment que le concept a été jugé pratique et physiquement possible par les chercheurs. Et basé sur la technologie de RRAM, il pourrait même être utilisé pour remplacer ou compléter d'autres types de mémoire en plus de la NAND, y compris la RAM DDR. Cela signifie que les jours de perte de données en raison de pannes de courant pourraient être révolus. Avec la RRAM, les ordinateurs peuvent empêcher la perte de données lorsque la machine est éteinte, contrairement à la RAM DDR, qui n'enregistre pas les données lorsque l'alimentation est coupée.

Quel avenir pour RRAM?

En plus des appareils mobiles de plus grande capacité, nous pourrions voir des disques SSD de capacité beaucoup plus élevée se concrétiser avec la RRAM. Les disques SSD utilisent actuellement la mémoire flash NAND et sont capables de stocker beaucoup plus de puces NAND pour un stockage haute capacité, atteignant jusqu'à 1 To. Cependant, avec RRAM, nous pourrions voir le stockage SSD sauter dans les niveaux de plusieurs téraoctets - quelque chose que les disques durs n'ont pu réaliser que jusqu'à présent.

Quand verrons-nous RRAM faire son entrée dans le grand public?

Nous avons vu beaucoup de concepts fous dans la technologie - des écrans flexibles et l'Hyperloop viennent à l'esprit - et la plupart de ces types de concepts semblent assez tirés par les cheveux, parfois jamais sur le marché. Mais Crossbar affirme que la fabrication des puces peut utiliser les méthodes de production actuelles, ce qui signifie qu'il n'est pas nécessaire de révolutionner considérablement le processus de fabrication avant de pouvoir fabriquer les puces. Cela signifie que Crossbar pourrait techniquement pomper immédiatement le volume nécessaire afin de remplacer facilement NAND dans les appareils.

Alors que l'objectif est de faire remplacer la mémoire NAND par RRAM à un moment donné, la transition peut prendre un certain temps. Quant à savoir où Crossbar en est actuellement avec le développement de sa technologie de stockage RRAM, il n'a pas de puces en production pour le moment, et il est encore un peu tôt pour que la société fournisse un calendrier exact. Il prétend avoir construit un prototype fonctionnel, de sorte que la première vague de production de masse pourrait être au coin de la rue. Cependant, comme pour toute technologie à ses débuts, Crossbar pourrait rencontrer un hoquet dans le processus de fabrication, entraînant des retards et la possibilité pour d'autres entreprises de prendre le relais et de faire sensation.

De plus, Crossbar ne détient pas exclusivement tous les brevets pour RRAM, bien qu'il en possède quelques-uns, il sera donc intéressant de voir comment le côté commercial des choses se joue dans les phases de production de ces nouvelles puces de stockage une fois qu'elles sont sorties de leur pieds, et il est très possible que nous voyons la technologie être concédée sous licence à divers fabricants de puces à l'avenir.

Photos via Crossbar