Cientistas da computação em Singapura e na Alemanha colaboraram para criar um chip RAM resistivo que não só armazena dados, mas também pode atuar como um processador.
A novidade usa chips de memória de última geração conhecidos como ReRAM (resistive switching random access memory) e pode levar a aparelhos móveis muito mais rápidos e finos. Os computadores de hoje precisam transferir dados do armazenamento de memória para a unidade do processador para computação, um processo que torna o desempenho mais lento e exige mais consumo de energia.
“Isso é como ter uma longa conversa com alguém através de um pequeno tradutor, que é um processo de esforço demorado e intenso”, disse Anupam Chattopadhyay, professor assistente da Nanyang Technological University (NTU) em Singapura. “Agora podemos aumentar a capacidade do tradutor, para que ele possa processar dados de forma mais eficiente”.
Enquanto o novo circuito economiza tempo e energia ao eliminar transferências de dados entre armazenamento e processadores diferentes, ele também pode aumentar a velocidade de processadores encontrados em laptops e dispositivos móveis pelo menos duas vezes ou mais, disseram os pesquisadores.
Ao fazer o chip de memória executar tarefas de computação, pode-se economizar espaço eliminando o processador, levando a aparelhos menores, mais finos e menores. A descoberta também pode levar a novas possibilidades de design para eletrônicos e wearables.
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Os pesquisadores da NTU trabalharam com outros da RWTH Aachen University e da Forschungszentrum Juelich, da Alemanha para criar novos chips de memória.
Também conhecida como memristor, a ReRAM veio de fabricantes de chips como SanDisk e Panasonic. Os chips ReRAM são uma das memórias mais rápidas do mercado e já estão comercialmente disponíveis para aplicações de Internet das Coisas. Em 2015, a Hewlett-Packard e a SanDisk também anunciaram um acordo para desenvolver em conjunto o ReRAM “Storage Class Memory” (SCM) que poderia substituir a DRAM e seria 1.000 vezes mais rápido que NAND flash.
Até o memristor, os pesquisadores conheciam somente três elementos de circuito básico – o resistor, o capacitor e o indutor. O memristor adicionou um quarto elemento, que consome bem menos energia do que as tecnologias anteriores.
Embora a ReRAM esteja em desenvolvimento há muitos anos como uma tecnologia de armazenamento, os pesquisadores demonstraram pela primeira vez como ela também poderia processar dados.
“A busca por processamento mais rápido é uma das necessidades mais urgentes das empresas em todo o mundo, já que os softwares computacionais estão ficando cada vez mais complexos à medida que os data centers precisam lidar com mais informações do que nunca”, explicaram os pesquisadores no comunicado sobre a novidade.
Atualmente, os processadores usam o sistema binário, no qual bits de dados são representados por 0 ou 1. Por exemplo, a letra A será processada e armazenada como 01000001, um caractere de 8 bits.
No entanto, o protótipo do circuito ReRAM construído pelos pesquisadores processa dados em três estados em vez de dois. Por exemplo, ele pode armazenar e processar dados como 0, 1 ou 2, e isso é conhecido como sistema de numeração Ternary.
Segundo o site PC World, os pesquisadores planejam desenvolver a ReRAM para processar mais do que seus atuais três estados, o que levará a melhorias ainda maiores de velocidades de computação.