Innovaciones en memoria no volátil con latencia baja impulsadas por investigaciones de dispositivos y materiales de vanguardia
En la actualidad, se utilizan dos tecnologías diferentes para la memoria a la que accede la CPU: SRAM y DRAM. Ambas son volátiles, lo cual significa que los datos almacenados se perderán si el suministro eléctrico presenta una falla o se apaga. Se está investigando y desarrollando una nueva clase de memoria (memoria persistente o de clase de almacenamiento [Storage Class Memory, SCM]) que es no volátil, es decir, que los datos no desaparecen si hay un corte de energía.
El grupo de NVM del equipo de investigación de Western Digital se encarga de evaluar todos los diseños de celdas de memoria NVM potenciales.
Una celda de memoria no solo debe mantener los datos, sino también conservarlos durante un periodo razonable desde el punto de vista comercial. La velocidad de la celda debe ajustarse a latencia prevista para la SCM, y su vida útil debe cumplir con los requisitos de la SCM. La celda deberá poder fabricarse con los equipos actuales de fabricación de silicio, y la tecnología deberá ser escalable a nodos cada vez más pequeños si quiere competir en el mercado del almacenamiento de datos.
Para cumplir esta misión, el equipo de MNV tiene que investigar los materiales existentes y los nuevos, fabricar celdas de memoria y, posteriormente, probar esas celdas y caracterizarlas en función de la especificación objetivo para una celda de MNV de la SCM.
Las tecnologías de celdas de memoria que son prometedoras se deben optimizar, ninguna celda cumplirá con la especificación completa en la primera revisión, por lo que esas celdas deben perfeccionarse (materiales, procesos de fabricación, etc.). Además, es necesario investigar el cambio de las propiedades de las celdas en función del tamaño para determinar si la tecnología es escalable.
Una vez que se identifica una celda de memoria adecuada, el equipo de investigación de NVM trabaja con otros equipos de Western Digital con el fin de investigar cómo se producirá la tecnología y se utilizará para fabricar un producto. Esto requiere esfuerzos que van desde la integración en un sistema operativo hasta la construcción de una fábrica para producir la tecnología nueva.
Para lograr estos objetivos, la organización de investigación creó el laboratorio de nanoescala, que es único en el sector de almacenamiento y memoria.
El laboratorio cuenta con un conjunto de herramientas de deposición de capas finas, herramientas de creación de patrones, equipos de caracterización y capacidades de modelado para fabricar, estudiar y desarrollar materiales nuevos para dispositivos a nanoescala.
Luego, estos materiales se modelan y se revisten con otros materiales para producir dispositivos a nanoescala y probar circuitos, todo en el mismo laboratorio. Las pruebas en otro conjunto de herramientas de caracterización eléctrica completan el ciclo de desarrollo de materiales, diseño de dispositivos, fabricación y pruebas.
