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MEMORY TECHNOLOGY
TECH-FOCUS
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- ELETTRONICA OGGI 457 - OTTOBRE 2016
e BiCS FLASH, Bit Cost Scaling Flash) stanno
oggi proponendo sul mercato memorie Nand
multilivello con capacità di svariati TeraByte a
un costo che le rende difficilmente superabili
in termini di competitività. Dal punto di vista
del rapporto prestazioni/costo le memorie
Flash sembrano vincere, ma è una vittoria di
Pirro perché a fianco delle CPU o degli MCU
rimangono comunque troppo lente e perciò
non si può fare a meno di memorie che com-
petano in velocità con le Dram. Inoltre, molte
delle attuali ricerche riguardano la tecnologia
In-Memory Computing che potremmo tradur-
re con “elaborazione a livello delle memorie”
perché predica la realizzazione di algoritmi di
calcolo specificatamente pensati per essere
eseguiti direttamente nelle memorie ad acces-
so rapido. L’obiettivo è realizzare dei “compu-
ter-database” che siano in grado di funziona-
re senza bisogno dei
dischi rigidi che sono
notoriamente miglia-
ia di volte più lenti
rispetto alle Dram
anche se più econo-
mici e disponibili con
capienze enormi. In-
vero, sono numerosi
i settori applicativi
che sfruttano inten-
sivamente i database
e perciò questa idea
può davvero avere
successo sul merca-
to a patto che riesca
nella condizione per
la verità solo parzial-
mente soddisfatta di
un’ulteriore diminu-
zione di prezzo delle
memorie Dram. Non
solo, ma è indispensabile qualche modifica
alle attuali architetture infarcite di memorie
cache vicine ai singoli core di calcolo perché
è evidente che nei database-computer c’è bi-
sogno di una sola Dram principale invece di
tante Dram distribuite che oltretutto compor-
terebbero differenti tempi di accesso. È chiaro
che gli In-Memory Computer avranno succes-
so quando saranno economicamente competi-
tivi ma le ricerche sono a buon punto e all’IBM
hanno già preparato un tool software in gra-
do di gestire questo tipo di sistemi. Nel DB2
IBM è stata implementata la tecnologia BLU
Acceleration che consente di elaborare i dati
indipendentemente dal supporto fisico che li
memorizza. Si possono così gestire i database
caricati su banchi di memoria volatili e inoltre
agganciare il tutto alle piattaforme cloud IBM
Cloud Data Services.
Memorie intelligenti
Nei laboratori
IBM Research
di Zurigo si stu-
diano da qualche anno le memorie PCM a
cambiamento di fase, Phase-Change Memory,
il cui principio di funzionamento comporta la
commutazione fra le due fasi di aggregazione
di una polvere metallica al passaggio di una
corrente di comando. In pratica, la polvere
di ciascuna cella di
memoria può restare
stabile in entrambe
le sue due condizioni
di fase ma quando è
cristallina è condut-
tiva, ha una buona
riflettività ottica e rap-
presenta un 1 logico
mentre quando è nel-
la fase amorfa diventa
opaca, conduce po-
chissimo (ma non iso-
la) e contiene lo 0 logi-
co. Per scrivere, si fa
passare una corrente
più alta per lo 0 e più
bassa per l’1, mentre
per leggere si applica
una piccola tensione.
Questa tecnologia fu
sviluppata per la pri-
ma volta una quindicina di anni fa per pro-
durre cd e dvd ottici riscrivibili con elevata
densità di memoria ma oggi è considerata una
tecnologia ottima per realizzare memorie non
volatili molto più veloci delle Nand e in grado
di reggere milioni di cicli di lettura/scrittura
ed essere competitiva con le Dram. Gli scien-
ziati IBM hanno già ottenuto dei successi in
proposito come, per esempio, le memorie PCM
Fig. 2 – Le nuove memorie NAND multilivello sviluppate da
Intel, Micron, Samsung e Toshiba sono oggi in grado di conte-
nere svariati TeraByte a costi e consumi oltremodo competitivi