Las técnicas de almacenamiento mediante memorias holográficas con las que grabar datos en piezas de cristal llevan años investigándose en distintos proyectos de todo el mundo, y han cobrado un nuevo impulso gracias a un avance alcanzado por la Universidad de Southampton (Reino Unido).
Científicos de esta universidad han desarrollado un método para convertir un cristal del tamaño de una pantalla de teléfono móvil celular en un sistema de almacenamiento de hasta 50GB de capacidad y cuyos datos pueden leerse, reescribirse o borrarse.
El sistema utiliza radiación láser para reordenar la estructura molecular del cristal formando pequeños puntos de información denominados voxeles, que pueden ser leídos mediante otro láser. El proceso, aumenta la opacidad del cristal y lo polariza.
Según Martynas Beresna, directora del proyecto, los cristales de memoria obtenidos mediante este procedimiento no se ven afectados por las altas temperaturas (resisten hasta casi 1000 grados). Además, pueden conservarse durante miles de años sin perder información.
Los resultados del estudio (Radially polarized optical vortex converter created by femtosecond laser nanostructuring of glass) han sido publicados en la revista Applied Physics Letters, y el equipo de Beresna está trabajando con la compañía lituana Altechna para crear una versión comercial del invento.
Nota de prensa: New nanostructured glass for imaging and recording
En la Universidad de California en San Diego (EE.UU.), un equipo de profesores y estudiantes está a punto de mostrar un memoria de cambio de fase de estado sólido, dispositivo de almacenamiento que proporciona un rendimiento miles de veces más rápido que un disco duro convencional y hasta siete veces más rápido que las más recientes unidades de estado sólido (SSD, memoria flash). «Moneta,» utiliza las memoria de cambio de fase (PCM), una tecnología de almacenamiento de datos emergente que almacena los datos en la estructura cristalina de una aleación de metal llamada calcogenuro.
Moneta utiliza la primera generación de chips de Micron Technology PCM y puede leer una gran parte de los datos a una velocidad máxima de 1,1 gigabytes por segundo y escribir datos a velocidades de hasta 371 megabytes por segundo. Para los accesos más peqeños (por ejemplo, 512 B), Moneta puede leer a 327 megabytes por segundo y escribir a 91 megabytes por segundo, o entre dos y siete veces más rápido que los SSD basados en flash. Moneta también ofrece una menor latencia para cada operación y reduce las necesidades de energía para aplicaciones intensivas de datos.
Se espera construir la segunda generación del dispositivo de almacenamiento Moneta en los próximos seis a nueve meses y dice que la tecnología podría estar lista para el mercado en pocos años cuando la tecnología subyacente de cambio de fase mejore. El desarrollo también ha revelado un reto la nueva tecnología.
«Hemos descubierto que se puede construir un dispositivo de almacenamiento mucho más rápido, pero para realmente hacer uso de él, también tienes que cambiar el software que gestiona. Los sistemas de almacenamiento han evolucionado en los últimos 40 años para atender a los discos y los discos son muy, muy lentos «, dijo Swanson. «El diseño de sistemas de almacenamiento que pueden aprovechar plenamente las tecnologías como PCM requiere un replanteamiento de casi todos los aspectos de cómo el software de un sistema informático gestiona y accede al almacenamiento. Moneta nos abre una ventana al futuro de lo que los sistemas informáticos de almacenamiento van a parecer, y nos da ahora la oportunidad de repensar la forma en que el diseño de sistemas informáticos ha de responder. »
Ampliar información en: UCSanDiego
Óxido de titanio dopado con cobalto produce propiedades magnéticas a temperatura ambiente a través de un nuevo mecanismo.
La espintrónica – también conocida como magnetoelectrónica – podrá sustituir la electrónica como medio de elección para la memoria de ordenadores. El descubrimiento de un mecanismo que produce imanes permanentes a temperatura ambiente, sin ningún tipo de influencia externa, pronto podría mejorar el diseño de dispositivos de espintrónica. Takumi Ohtsuki del RIKEN SPring-8 Center, Harima y sus colegas en Japón, hicieron el descubrimiento en una clase de material llamado óxido ferromagnético diluido.
El ferromagnetismo es el mecanismo responsable de algunos de los materiales magnéticos sin ninguna influencia externa. En un material ferromagnético, los ejes sobre y la mayoría de los electrones de espín son paralelos, pero la causa subyacente de este alineamiento no siempre está clara. Un óxidoferromagnético diluido es un material de óxido dopado con una pequeña cantidad de un metal de transición, lo que representa un matrimonio entre los materiales magnéticos y los utilizados en la electrónica. Crucial, y a diferencia de los semiconductores ferromagnéticos, diluir óxidos ferromagnéticos hace que permanezcan en un estado ferromagnético a temperatura ambiente.
Algunos materiales tienen componentes ferromagnéticos, pero no exhiben magnetismo. Sin embargo, algunos ferromagnetos están compuestos por sustancias que, por sí solos, son no magnéticos. Una comprensión completa de este enigma es vital para el diseño eficiente de los dispositivos de espintrónica y requiere la determinación de si son los electrones, u otro tipo de portador de la carga en el material, los que dan lugar al ferromagnetismo. El proceso para resolver esta cuestión en diluir óxidos ferromagnéticos, Ohtsuki y sus compañeros de trabajo examinaron un ejemplo: cobalto dopado con dióxido de titanio (Co: TiO2). «Varios mecanismos se han sugerido para el origen del ferromagnetismo en Co: TiO2, pero ninguna conclusión firme se ha establecido», dice Ohtsuki.
Los investigadores utilizaron una técnica de caracterización de materiales de gran alcance conocida como espectroscopia de fotoemisión de rayos X. Un haz de rayos X, en este caso de un sincrotrón, excita los electrones ede la muestra de Co: TiO2. «El número de electrones excitados frente a su energía cinética proporcionó información detallada sobre la composición atómica y estados electrónicos del material», indicó Ohtsuki.
Ohtsuki y su equipo establecieron que ferromagnetismo está mediada por los electrones en la tercera capa, denominados electrones 3D, de los iones de titanio, un mecanismo que nunca se había considerado como una posibilidad por los científicos. Los electrones 3D del titanio se alinean con el espín de los átomos de cobalto a medida que viajan a través del material.
El descubrimiento del equipo aumenta la probabilidad de que los óxidos ferromagnéticos diluidos se utilicen como dispositivos de espintrónica. «Nuestros resultados han demostrado que el magnetismo y la conductividad se correlacionan en Co: TiO2 en películas delgadas», explica Ohtsuki. «Esto podría hacerlos aplicables a las memorias de acceso aleatorio magnética (MRAM) o transistores de espín.»
La figura representa una fina película de Co: TiO2 en la que el ferromagnetismo surge porque los electrones 3d del titanio (verde) se despalzan por todo el material y proceden a alinear el espín de los átomos de cobalto (color rosa) para que todos apunten en la misma dirección. Las esferas azules y marrones corresponden a los átomos de titanio y oxígeno, respectivamente. Copyright: 2011 Ohtsuki Takumi
Más información: Ohtsuki, T., Chainani, A., Eguchi, R., Matsunami, M., Takata, Y., Taguchi, M., Nishino, Y., Tamasaku, K., Yabashi, M., Ishikawa, T. et al. El papel de Ti 3d compañías en la mediación de la interacción magnética de Co:. Películas delgadas de TiO2 física Review Letters 106, 047602 (2011). Anatasa http://prl.aps.org … 6/i4/e047602
Científicos de la Universidad de Michigan (EE.UU.) han encontrado la forma de mejorar el rendimiento de los materiales ferroeléctricos, que potencialmente pueden dar lugar a dispositivos de memoria con más capacidad de almacenamiento que los discos duros magnéticos y velocidad de escritura superior, junto con una vida útil más larga que la memoria flash.
En la memoria ferroeléctrica la dirección de polarización eléctrica de las moléculas sirve como un 0 o un 1. Un campo eléctrico se utiliza para girar la polarización, que es como se almacenan los datos.
Con sus colegas en la Universidad de Michigan y colaboradores de la Cornell University, Penn State University, and University of Wisconsin, Madison, Xiaoqing Pan, profesor en el Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería, ha diseñado un sistema que espontáneamente forma nanoespirales de pequeño tamaño de la polarización eléctrica a intervalos controlables, que podrían proporcionar sitios naturales para la conmutación de la polarización y por lo tanto reducir la energía necesaria para invertir cada bit.
«Para cambiar el estado de una memoria ferroeléctrica, se deberá alimentar con un campo eléctrico suficiente para inducir una pequeña región de cambio en la polarización. Con nuestro material, dicho proceso de nucleación no es necesario», dijo Pan. «Los sitios de nucleación son intrínsecamente las interfaces del material».
Para que esto suceda, los ingenieros situaron capas de un material ferroeléctrico en un aislador cuyas redes cristalinas estaban muy próximas. La polarización da lugar a grandes campos eléctricos en la superficie ferroeléctrica, que son los responsables de la formación espontánea de sitios, conocidos como «vórtices nanodominios «.
Fuente: Universidad de Michigan
Investigadores de North Carolina State University (EE.UU.) han desarrollado un nuevo dispositivo que ofrece un avance significativo para la memoria del ordenador, logrando a gran escala «granjas de servidores» más eficientes energéticamente y permitir que los ordenadores se inicien más rápidamente.
Tradicionalmente, hay dos tipos de dispositivos de memoria de ordenador. Dispositivos de memoria lenta, que se utilizan en las tecnologías de almacenamiento de datos persistentes, tales como unidades flash. Ellos nos permiten guardar la información durante largos períodos de tiempo, por lo que son llamados dispositivos no volátiles. Dispositivos de memoria rápida permiten a nuestros equipos operar con rapidez, pero no son capaces de guardar los datos cuando los equipos están apagados. La necesidad de una fuente constante de energía que hace que los dispositivos sean volátiles.
Un equipo de investigación en Carolina del Norte ha desarrollado un sencillo dispositivo «unificado» que puede actuar tanto en como memoria volátil y no volátil y puede ser utilizado en la memoria principal del ordenador.
«Hemos inventado un nuevo dispositivo que podría revolucionar la memoria del ordenador,» dice el Dr. Paul Franzon, profesor de ingeniería eléctrica e informática en NC State y coautor de un artículo que describe la investigación . «Nuestro dispositivo se llama un transistor de efecto campo de doble puerta flotante (FET) los dispositivos existentes de memoria no volátil utilizados en dispositivos de almacenamiento de datos utilizan una sola puerta flotante, que almacena la carga en la puerta flotante para indicar un 1 o un 0 en el dispositivo – o un 1. Por medio de dos puertas flotantes, el dispositivo puede almacenar un bit en un modo permanente, y / o se puede almacenar un bit de una forma rápida, modo volátil -. como el modo normal de la memoria principal en el equipo »
El FET de doble puerta flotante podría tener un impacto significativo en una serie de problemas informáticos. Por ejemplo, permitiría a los equipos iniciar de inmediato, porque el equipo no tendría que recuperar los datos de partida de su unidad de disco duro – los datos pueden ser almacenados en la memoria principal.
El nuevo dispositivo también permitiría «potencia de cálculo proporcional.» Por ejemplo, las granjas de servidor Web, como los utilizados por Google, consumen una enorme cantidad de energía – incluso cuando hay niveles bajos de actividad de los usuarios – en parte porque las granjas de servidores no se puede desconectar la alimentación sin afectar a la memoria principal.
«La FET de doble puerta flotante ayudaría a resolver este problema», Franzon dice, «porque los datos pueden ser almacenados en memoria no volátil con rapidez -. Y se recupera con la misma rapidez Esto permitiría que las porciones de la memoria del servidor se apaga durante los períodos de baja uso sin afectar el rendimiento. »
Franzon también indica que el equipo de investigación ha estudiado las cuestiones acerca de la fiabilidad de esta tecnología, y que creen que el dispositivo «puede tener una vida muy larga, cuando se trata de almacenar datos en el modo de volátiles.»
Ampliar información: web de Paul D. Franzon
Publicado en: “Computing with Novel Floating-Gate Devices,” will be published Feb. 10 in IEEE’s Computer. The paper was authored by Franzon; former NC State Ph.D. student Daniel Schinke; former NC State master’s student Mihir Shiveshwarkar; and Dr. Neil Di Spigna, a research assistant professor at NC State. The research was funded by the National Science Foundation.
Un grupo de 34 estados de Estados Unidos demandaron el viernes a siete fabricantes mundiales de chips de memoria, entre ellos Micron Technology y Hynix Semiconductor, a los que acusaron de fijar precios que le habrían costado millones de dólares a los consumidores.
La demanda, presentada ante la Corte de Distrito de Estados Unidos en California, acusa a las empresas de violar leyes antimonopolios estatales y federales durante cuatro años al fijar los precios de
los chips de memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM, por su sigla en inglés) en medio de una sobreoferta en el mercado.
La demanda multiestatal se realiza un ía después de que el fiscal general de Nueva York, Eliot Spitzer, presentara su propia acciÃón judicial contra otras empresas, como Samsung Electronics, el mayor productor del mundo de chips de memoria.
La demanda multiestatal no nombró a Samsung para dar a la empresa y al fiscal general tiempo para alcanzar un potencial acuerdo, algo que Spitzer, que se presenta a gobernador, optó por no hacer.
Samsung dijo que espera resolver esta acción judicial, mientras que un portavoz de Micron dijo que la empresa estadounidense estaba en conversaciones.
En la demanda, el fiscal general de California, Bill Lockyer, y las demás partes acusan a las empresas de fijar los precios de las microprocesadores DRAM, de restringir artificialmente el suministro y manipular ofertas para contratos entre 1998 y el 2002.
Lockyer es el principal demandante porque muchas de las empresas tienen operaciones en California, hogar del Silicon Valley.
La demanda reclama que la fijación de precios ocasionó que los fabricantes de ordenadores pagaran más por los chips y traspasaran esos costos a los consumidores, en una cifra estimada en cientos de millones de dólares. La demanda espera recuperar esos sobrecargos aí como cobrar indemnizaciones.*.
Fuente: Qué suena en la webosfera