Memoriile cu schimbare de fază. Un virus biologic a fost utilizat pentru a mări viteza de lucru a computerelor!

Cercetătorii de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) şi Singapore University of Technology and Design (SUTD) au descoperit o modalitate inedită de fabricaţie a memoriilor cu schimbare de fază prin care s-ar putea mări viteza de transfer a datelor din memoria internă a computerului către unitatea de stocare.

Soluţia propusă de cercetători constă în utilizarea unui virus biologic în construcţia memoriilor cu schimbare de fază, un tip special de stocare digitală a datelor.

Memoria cu schimbare de fază (Phase Change Memory – PCM), cunoscută şi sub numele de memorie PRAM, este o memorie nevolatilă, mult mai rapidă decât memoria flash.

Primele memorii PCM stocau informaţia digitală folosind un material special, aliaj de semiconductori sau sticlă calcogenică, care poate trece foarte repede dintr-o stare (fază) cristalină, ordonată, cu rezistență electrică mică, într-una amorfă, dezordonată, cu o rezistenţă electrică mare. Ambele faze sunt stabile, astfel încât memoria este nevolatilă.

Ulterior, cercetătorii au utilizat şi alte materiale în construcţia memoriilor PCM, precum Ge₂Sb₂Te₅ (GST) sau GeTe–Sb₂Te₃.

Prin folosirea în procesul de fabricaţie a unui virus biologic, mai exact virusul bacteriofag M13, se poate mări viteza de transfer a datelor în sistemele de memorie cu schimbare de fază, potrivit unui studiu publicat în revista ACS Applied Nano Materials.

Legarea și sinteza nanofirelor de antimonid de galiu cu ajutorul virusului bacteriofag M13.  Credit: MIT, SUTD

Problema pe care o rezolvă virusul bacteriofag M13 constă în modul cum sunt transferate datele între diferitele componente ale unui computer.

Transferul datelor din memoria RAM de mare viteză, dar volatilă, către un hard-disk, poate dura uneori câteva milisecunde.

Memoriile cu schimbare de fază ar putea înlocui memoria RAM şi unitatea hard-disk, ceea ce ar reduce această întârziere la aproximativ zece nanosecunde.

Din păcate, în procesul de fabricaţie a memoriilor cu schimbare de fază se ating temperaturi ridicate care pot provoca distrugerea antimonidului de galiu, unul dintre materialele de bază folosite în construcţia acestor memorii.

Cu toate acestea, cercetătorii au reuşit să utilizeze antimonidul de galiu sub formă de nanofire cu ajutorul virusului bacteriofag M13, care a permis gruparea antimonidului de galiu în această formă la o temperatură mult mai mică, afirmă cercetătorii.

Poate că milisecundele câştigate prin utilizarea memoriilor cu schimbare de fază se vor dovedi un argument important pentru echiparea viitoarele sisteme de calcul cu memorii de acest tip.

Sursă: Science Alert