A Hewlett-Packard a dél-koreai Hynix Semiconductorral együttműködve tervezi piacra dobni a negyedik passzív áramköri elemnek is tartott „emlékező ellenállásra”, a memrisztorra épülő első termékeket. A két technológiai óriásvállalat elsőként olyan memóriachipeket fejleszt ki, melyek tizedannyi energiát használnak, miközben legalább tízszer gyorsabban írhatók és olvashatók, mint a ma széles körben használt flashmemóriák, de hosszú távon összetettebb áramkörökben is gondolkodik. A közölt ütemterv szerint a Resistive Random Access Memory kifejezés rövidítésével ReRAM-nak nevezett memóriachipek már 2013-ban piacérettek lesznek.

Az igazolt hipotézis

Amint arról a felfedezés ismertetésekor részletesen beszámoltunk, a memrisztor abban különbözik a többi passzív elemtől, hogy emlékszik arra, hogy mi történt vele. Ha az áramot kikapcsoljuk, megjegyzi annak erősségét és azt is hogy mennyi ideig, milyen irányból folyt át rajta. Ez a tulajdonság nem állítható elő egyszerűen ellenállások, kondenzátorok vagy tekercsek kombinációjával, ezért is tekinthető a memrisztor a negyedik elektronikai elemnek.

A memrisztor létezését Leon Ong Chua, egy Fülöp-szigeteki születésű, de akkoriban már a Kaliforniai Egyetem berkeley-i campusán kutató villamosmérnök sejtette meg először. 1971-ben publikált tanulmányában azt fejtegette, hogy a szimmetria elve alapján léteznie kell az ellenállás, a kondenzátor és az induktor (tekercs) mellett egy negyedik passzív áramköri elemnek is, ezt a memory resistor kifejezésből szóösszevonással memrisztornak nevezte el. A memrisztort azonban sem Chuának, sem másnak nem sikerült megépítenie több mint harminc éven át, mígnem a HP Labs kutatói 2006-ban bizonyították a létezését, majd kidolgozták egy eljárást az előállítására.

A memóriák új generációja

A HP szerint mostanra ez alkalmassá vált arra, hogy kifejlesszék a memrisztorra épülő első termékeket. Dr. Stanley Williams, a vállalat memrisztorkutatási projektjének vezetője azt mondja: az új áramkör idővel leválthatja nemcsak a flasht és a DRAM-ot, de a merevlemezt is. „Kutatók régóta próbálkoznak rezisztív memóriák előállításával, de mivel nem tudták, hogy valójában memrisztorokkal volt dolguk, képtelenek voltak előrelépni” – magyarázza.

A memória, a ReRAM azonban csak a leginkább magától értetődő felhasználási területe az új elemnek. A memrisztor ugyanis alkalmas logikai műveletek elvégzésére is, ami hosszabb távon olyan áramkörök kifejlesztése előtt nyithatja meg az utat, melyek adattárolásra és számítások elvégzésére egyaránt alkalmasak, azaz egyszerre processzorok és memóriachipek.

Gyors és takarékos

Williams hangsúlyozza, hogy a ReRAM chipeket a hagyományos félvezetőgyártó módszerekkel lehet majd gyártani, és akár ugyanolyan interfészt is kaphatnak, mint a flashchipek, így problémamentesen felválthatják ez utóbbiakat. A kutató szerint adott költségek mellett kétszer akkora kapacitású lesz a ReRAM, mint a flash, miközben annál jóval gyorsabb és jóval kevesebb energiát fogyaszt. Az új típusú memóriával például olyan számítógépeket lehet majd építeni, amelyek bekapcsolás után azonnal felállnak.

A HP több memóriagyártóval is tárgyalt a memrisztortechnológia kereskedelmi bevezetéséről, de végül a világ második legnagyobb DRAM-gyártójaként – és egyben hetedik legnagyobb chipelőállítójaként – jegyzett Hynixszal lépett hosszú távúra tervezett stratégiai szövetségre. „A többiek, akikkel beszéltünk, már jelentős összegeket fordítottak más technológiákba, ezért nem szívesen kezdtek volna bele egy új fejlesztésbe” – mondta Stanley Williams.

A HP a kooperációval nem akar memóriagyártóvá előlépni, csupán felhasználója lesz majd a termékeknek. A vállalat nem tervezi kisajátítani sem a technológiát, a licenc elérhető lesz a riválisok számára is – közölték.