La informática actual está construida sobre una dicotomía esencial: memoria volátil rápida (RAM) y almacenamiento no volátil más lento (flash, discos SSD, HDD). Esta división ha marcado la arquitectura de los ordenadores durante décadas. Pero un proyecto nacido en el Reino Unido podría cambiarlo todo: UltraRAM, una tecnología emergente que promete ofrecer lo mejor de ambos mundos en un solo dispositivo.
Investigadores de la Universidad de Lancaster, en colaboración con la Universidad de Warwick, han desarrollado y patentado este concepto que combina la persistencia de los datos de la memoria flash con la velocidad, eficiencia energética y durabilidad de la DRAM. En términos simples: un único chip que no olvida la información al apagarse y que, al mismo tiempo, funciona con la rapidez de la RAM.
Una memoria con aspiraciones de universalidad
El potencial de UltraRAM se resume en una frase de los propios científicos: “almacena como un disco, funciona como una RAM”. Los prototipos construidos sobre silicio han mostrado una vida útil extrapolada de hasta 1.000 años, además de una resistencia hasta 1.000 veces superior a la de la memoria flash actual.
Esto significa que un dispositivo con UltraRAM podría superar con holgura los problemas de desgaste de los SSD modernos, que limitan sus ciclos de escritura, y a la vez reducir el consumo energético de los equipos.
¿Cómo funciona UltraRAM?
La clave está en una novedosa estructura conocida como Triple Barrier Resonant Tunneling (TBRT), que utiliza capas de arseniuro de indio (InAs) y antimonuro de aluminio (AlSb) para controlar el flujo de electrones.
- La lógica se basa en la presencia o ausencia de electrones en una compuerta flotante (FG).
- Para leer el estado de un bit, no se necesita alterar la celda: el proceso es no destructivo, lo que aumenta la fiabilidad.
- El cambio de estado (programar o borrar) se consigue aplicando pulsos eléctricos muy bajos (±2,5 V), lo que permite energías de conmutación ultrabajas del orden de 10⁻¹⁷ J, muy inferiores a DRAM o flash.
En palabras más llanas: UltraRAM usa túneles cuánticos controlados para mover electrones de manera eficiente, reteniéndolos durante siglos sin degradación significativa.
Retos y desarrollo comercial
Aunque los primeros resultados son prometedores, UltraRAM sigue en fase de investigación y prototipado. Los dispositivos fabricados hasta ahora han sido micrométricos, y el siguiente paso es llevar esta tecnología a escala nanométrica, algo fundamental para competir con la memoria convencional en densidad y coste.
Para dar el salto hacia la industria, en 2023 se fundó la empresa Quinas, cuyo objetivo es refinar el proceso de fabricación y escalarlo a nivel comercial. El desafío principal: integrar UltraRAM en procesos de producción masiva compatibles con la industria de los semiconductores.
Un salto con respecto a la memoria flash
Los estudios de laboratorio han demostrado que UltraRAM sobre silicio supera a versiones anteriores basadas en arseniuro de galio (GaAs). Según el profesor Manus Hayne, responsable del proyecto en Lancaster, esto supuso un avance enorme:
“Superamos desafíos muy significativos de incompatibilidad de materiales y logramos un dispositivo en silicio que no solo funciona, sino que ofrece mejores resultados que las versiones previas.”
El impacto potencial es tan grande que UltraRAM fue galardonada en agosto de 2023 como la “startup de memoria flash más innovadora” en el prestigioso Flash Memory Summit.
Posibles aplicaciones
Si UltraRAM alcanza producción a gran escala, podría revolucionar múltiples sectores:
- Ordenadores y móviles: simplificar la arquitectura eliminando la separación entre RAM y almacenamiento.
- Centros de datos: reducción drástica del consumo energético y aumento de la fiabilidad.
- Internet de las Cosas (IoT): dispositivos más eficientes y con mayor vida útil.
- Robótica y automoción: sistemas más rápidos y seguros, donde la memoria no volátil de alta velocidad es crítica.
¿Cuándo llegará al mercado?
Es difícil preverlo. La memoria DRAM y flash llevan décadas perfeccionándose y cuentan con gigantes industriales detrás. UltraRAM aún necesita demostrar que puede fabricarse a gran escala con costes competitivos. Los expertos coinciden en que, como mínimo, podría tardar entre 5 y 10 años en verse en dispositivos comerciales, siempre que supere los retos de integración.
Preguntas frecuentes (FAQ)
¿UltraRAM reemplazará a la DRAM y a la flash?
En teoría sí, ya que combina velocidad, durabilidad y no volatilidad. Pero en la práctica dependerá de si logra producirse a gran escala y a costes similares a la memoria actual.
¿Qué ventajas tiene sobre la memoria flash?
Ofrece 1.000 veces más resistencia, una vida útil extrapolada de siglos y un consumo energético cientos de veces menor en la conmutación de bits.
¿UltraRAM ya está lista para usarse?
No todavía. Los prototipos funcionan en laboratorio, pero la tecnología sigue en fase experimental y de desarrollo empresarial.
¿Quién está detrás de UltraRAM?
El proyecto nació en la Universidad de Lancaster con colaboración de la Universidad de Warwick. Hoy está siendo impulsado por la startup Quinas para llevarlo a la industria.
📌 Fuentes consultadas:
