Nueva tecnología de memoria direccionable por contenido

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Investigadores coreanos han desarrollado una nueva memoria no volátil direccionable por contenido basada en conmutadores nanoelectromecánicos. Esta tecnología se basa en la integración tridimensional monolítica que permite un tamaño de celda más pequeño que en la memoria basada solamente en óxido metálico, y genera un menor consumo de energía y un rendimiento superior.

La tecnología de memoria direccionable por contenido (CAM) permite operaciones de búsqueda paralela en las tablas de datos. Esto se realiza mediante un acceso secuencial que combina el trabajo de la CPU y la memoria RAM. Las plataformas informáticas convencionales se ven afectadas por el cuello de botella de von Newmann, y la memoria direccionable por contenido trata de abordar esta limitación en los procesos de búsqueda de datos de alta velocidad, como las redes neuronales.

Pero las tecnologías CAM actuales tienen una baja densidad de integración y consume mucha energía, debido a que se construye con circuitos semiconductores complementarios fabricados con compuestos de óxido metálico. Para solucionar estos problemas la industria está explorando las posibilidades de los interruptores de memoria nanoelectromecánicos (NEM), que podrían sustituir a los circuitos de enrutamiento CMOS. Estos conmutadores se pueden integrar en las capas de interconexión de metal, empleando un proceso similar al empleado en la fabricación de chips CMOS, lo que permite mejorar la transmisión de señales a través de los circuitos lógicos.

Este es el enfoque que ha adoptado una pareja de investigadores de la Universidad de Sogang, en Seúl (Corea del Sur), para diseñar un nuevo tipo de memoria direccionable por contenido, basada en estos conmutadores nanoelectromecánicos. En el trabajo que han publicado en la revista IEEE Access explican que estos interruptores (NEM) actúan a modo de memoria no volátil y como ruta de corriente conmutable en una celda de memoria basada en estos conmutadores (NEMBCAM). Empleando una técnica de integración tridimensional monolítica han logrado construir su memoria con un tamaño de celda menor y con un consumo inferior al de la memoria CAM basada únicamente en compuestos de óxido metálico.

Dado que las celdas ocupan un área menor se logra una capacitancia de línea de coincidencia más reducida, lo que resulta en un menor consumo energético general en las operaciones de búsqueda de datos en la memoria. Además, su memoria presenta un retardo de búsqueda más corto, gracias a que los interruptores NEM tienen un funcionamiento de encendido y apagado casi perfecto. Esto abre las puertas a nuevos avances en este campo de la memoria no volátil, que en el futuro podrían resultar en una nueva generación de memoria de almacenamiento para equipos informáticos.