Memoria NAND flash más resistente a la radiación ionizante

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Ingenieros norteamericanos han desarrollado una nueva técnica de almacenamiento de datos en memoria NAND flash no basada en carga, más resistente a los efectos de la radiación ionizante. Estos chips permitirán fabricar dispositivos SSD más confiables para su uso en entornos expuestos a altas dosis de radiación, tanto en la Tierra como en el Espacio.

La mayor parte de tecnologías informáticas sufren fallos al verse sometidas a radiaciones ionizantes, como la de los rayos gamma. Esto dificulta la modernización de entornos como las instalaciones de investigación y explotación nuclear, o las futuras infraestructuras espaciales, donde la tecnología está expuesta a las radiaciones del Sol y el espacio. El desarrollo de tecnologías modernas capaces de soportar estas condiciones extremas es un campo de estudio que ganará tracción en los próximos años, gracias al progreso de los programas para colonizar la luna y el espacio.

Esto ha motivado el trabajo de un equipo de ingenieros de la Universidad de Alabama (Estados Unidos), que ha desarrollado una tecnología de almacenamiento NAND Flash capaz de resistir altas dosis de radiación ionizante. En un artículo que han publicado en la revista IEEE Transactions on Device and Materials Reliability explican que su técnica de almacenamiento, a la que denominan de “marca de agua”, no se basa en la tradicional carga en memora NAND flash.

Esta codifica los datos de solo lectura en forma de propiedades físicas de las celdas de memoria NAND flash, una técnica de almacenamiento de datos más resistente a los efectos de la dosis ionizante total (TID). Para comprobar su resistencia han utilizado dos chips flash del fabricante Samsung, uno con datos grabados mediante la técnica convencional de carga y otro con la de marca de agua. Han sometido a ambos a una fuente de rayos gamma Co-60 de hasta 100 krad.

Los resultados muestran que, tras la irradiación, la tasa de error de bit intrínseco (BER) el chip grabado mediante marca de agua aumenta del 0,8% inicial a un 1% al llegar al tome de irradiación. Por su parte, el chip en el que los datos se han grabado empleando el sistema convencional de carga muestra un aumento desde el 0% al 1,5%. Su nueva técnica presenta una tasa inicial de errores superior a la tecnología convencional, pero se ve mucho menos afectada por las altas dosis de radiación, lo que garantizaría una mayor integridad de los datos.

La técnica de marca de agua se presenta como más resistente para operar en los entornos propensos a la radiación, aunque requiere un mayor tiempo de escritura y un BER más elevado antes de sufrir irradiación. Se trata de un avance muy interesante en el desarrollo de sistemas de almacenamiento de datos para entornos expuestos a la radiación, que podrían encontrar utilidad en las infraestructuras relacionadas con la energía y la investigación nuclear, la medicina o la exploración espacial, y sus creadores seguirán trabajando en la mejora de su técnica para aumentar sus capacidades y resistencia.

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