Nueva tecnología de computación en memora basada en memoria RAM Resistiva

Uno de los problemas tradicionales que dificulta el aumento de velocidad en las plataformas de computación es el llamado cuello de botella de von Newmann, que se produce por la arquitectura informática que conecta el procesador central (CPU) con la memoria del sistema, para la que se utiliza mayoritariamente la tecnología DRAM. La industria está trabajando en diferentes enfoques para superar esta barrera, y uno de ellos es el uso de la computación en memoria. Esta idea se basa en utilizar una memoria capaz de realizar de forma independiente algunos procesos de los que tradicionalmente se encarga la CPU, aligerando la carga del procesador.

Este es uno de los enfoques más prometedores, que podría tener aplicación tanto en grandes computadores como en las nuevas infraestructuras que trabajan con grandes volúmenes de datos en el borde. Para lograr esto se han propuesto diferentes tecnologías, entre ellas la Memoria de Acceso Aleatorio Resistiva (ReRAM), que permite diseñar circuitos mucho más eficaces que los empleados en la lógica de los chips NAND o NOR. Pero hasta ahora no se ha logrado una arquitectura con la eficiencia necesaria, especialmente en la capacidad de trabajar en paralelo.

Siguiendo esta línea de investigación, un grupo de investigadores de la Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg y de la Universität Bayreuth, en Alemania, han desarrollado un nuevo método para implementas una puerta mayoritaria en una matriz ReRAM con acceso a transistor durante las operacones de lectura (READ). También han implementado otras operaciones en la memoria, que les han permitido formar una lógica booleana totalmente funcional, que permite implementar cualquier lógica digital.

Afirman que esto permite simplificar la computación a una secuencia de operaciones de lectura y escritura, y que no requiere modificaciones importantes en los circuitos periféricos de la matriz. Hasta ahora, los métodos empleados para implementar la lógica booleana en la memoria adolecían de una latencia excesiva, pero con su técnica de adición en memoria este parámetro se reduce a niveles tolerables, y se reduce el consumo energético, gracias a la ausencia de corrientes indeseadas entre los transistores y resistores. Esto abre las puertas al uso real de la memoria ReRAM en aplicaciones de computación en memoria, lo que en el futuro permitirá fabricar chips capaces de proporcionar estas prestaciones.

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