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Universidad: INVESTIGACIONES - FACULTADES - ALUMNOS

Hewlett Packard y los chips del futuro

Nacen los ‘memristores’

Peatóm | 12·04·2010 | 00:00 |
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Memristor. El memristor fue predicho y descrito en 1971 por Leon Chua, de la Universidad de California, Berkeley, en un artículo que apareció en IEEE Transactions on Circuit Theory. Y durante 37 años, el memristor fue un dispositivo hipotético, sin ejemplos físicos Durante 37 años, el memristor fue un dispositivo hipotético

Memristores. Los bloques fundamentales a partir de los cuales se construyen todos los equipos de computación podrían estar a punto de experimentar un cambio dramático que permitiría fabricar máquinas más eficientes y veloces. Los investigadores de la firma estadounidense Hewlett Packard (HP) mostraron equipos que usan memristores, a veces descritos como el eslabón perdido de la electrónica. Estos minúsculos instrumentos fueron propuestos hace 40 años pero empezaron a ser  fabricados en 2008. HP dice que ha probado que pueden ser utilizados para procesar datos, lo que quiere decir que podrían ser usados para construir chips avanzados. Eso a su vez significa que podrían empezar a reemplazar a los transistores, los pequeños interruptores utilizados para construir los chips de hoy en día. Y crucialmente, las propiedades únicas de los memristores podrían permitir que los futuros chips almacenen y procesen datos en el mismo instrumento.

:: Dos en uno. El procesador y la memoria podrían ser la misma cosa

“Nuestra aspiración es que tenga el doble de memoria que un instrumento de memoria flash de tamaño equivalente”

Hoy, esas funciones se realizan en dos instrumentos separados, lo que quiere decir que los datos deben ser transferidos entre los dos, haciendo más lento el proceso de cómputo y gastando energía. “El procesador y la memoria podrían ser exactamente la misma cosa”, asegura el profesor Stan Williams, de HP. “Eso nos permite pensar de forma distinta acerca de cómo se hace la computación”.

El profesor Leon Chua, el primero en proponer los memristores, dice que el trabajo era “conceptualmente, apenas la punta del iceberg”. “En el futuro cercano podremos usar los memristores para fabricar computadores verdaderamente parecidos a cerebros”, señaló. Investigadores en la Universidad de Michigan recientemente mostraron que los instrumentos pueden asemejar la actividad de las sinapsis en el cerebro.

:: Los memristores fueron propuestos originalmente en 1971

Pese a ser propuestos por el profesor Chua en 1971, tomó casi cuarenta años construir los primeros memristores. Los minúsculos instrumentos son el “cuarto” componente básico de los circuitos, luego de los condensadores, inductores y resistencias. “Estoy feliz porque no pensé que esto ocurriera durante mi vida”, dijo el profesor Chua.

Los instrumentos fueron llamados así por su habilidad de “recordar” el monto de la carga que ha fluido a través de ellos una vez se desconecta la corriente. Esto quiere decir que sirven para construir memoria y capacidad de almacenamiento en los computadores, una aplicación que Williams cree podría estar en el mercado antes de tres años.

“Nuestro objetivo inmediato es diseñar un competidor de las memorias flash para cámaras, iPods e instrumentos similares”, dijo Williams. “Nuestra aspiración es que tenga el doble de memoria que un instrumento de memoria flash de tamaño equivalente”. El equipo también ha mostrado que los memristores pueden ser alineados uno encima del otro para formar patrones tridimensionales. “En teoría podemos conectar miles de capas de forma muy directa”, indicó el académico.

Para el futuro espera que pudieran ser usados para construir un solo instrumento de almacenamiento y cómputo. “Eso permitiría grandes ahorros de tiempo y energía”, señaló. Sin embargo, reconoció que esa clase de instrumento está a más de una década de materializarse. Los memristores podrían también ayudar con un problema que sigue retando a la industria del chip: la necesidad de empacar más y más poder de cómputo en tamaños más y más pequeños.

En la actualidad, los fabricantes de chips siguen un camino definido por la Ley de Moore, que asegura que el número de transistores que es posible encajar en un chip a un costo fijo se duplica cada dos años. Esto se logra actualmente produciendo transistores con tamaños cada vez más pequeños. Los chips de última generación tienen transistores con tamaños de componentes de apenas 22 nanómetros (22.000 millonésimas de metro).

Pero esa miniaturización no puede seguir para siempre, dicen los expertos. Los memristores ofrecen un camino alternativo. “El equivalente funcional de la Ley de Moore podría seguir por décadas luego de que lleguemos al punto en que no podamos reducir más el tamaño de los transistores”, opinó Williams.

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