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Tecnologia memristor per memorie ReRAM

rram

La teoria dei circuiti elettrici è basata sulla presenza di tre componenti passivi fondamentali: il resistore, che dissipa energia elettrica sottoforma di calore, il condensatore, che conserva una carica elettrica sottoforma di un campo elettrico dentro le sue armature, e l'induttore, che conserva energia elettrica sottoforma di un campo magnetico all'interno del suo nucleo.

Nel 1971 Leon Chua, professore di ingegneria elettrica, teorizzò l'esistenza di un quarto elemento fondamentale, caratterizzato da una correlazione funzionale tra il flusso magnetico e la carica elettrica ai due elettrodi dell'elemento. Da allora il memristor (questo il nome del componente) ha rappresentato una sorta di tassello mancante nel mondo della fisica elettrica ed elettronica dal momento che non è stato possibile proporne un modello fisico e matematico in grado di soddisfare quanto teorizzato da Chua.

I ricercatori di HP Lab sono riusciti nel 2008 a realizzare fisicamente delle memresistor e comprendere il meccanismo di commutazione, mostrando a tutto il mondo gli sforzi di ricerca relative a memristori. Le possibili applicazioni includono memorie (memresistor) non volatili, memristor-based ad altissima densità di porte logiche booleane senza transistor attivi, applicazioni neuromorfici per simulare l'apprendimento, comportamenti adattivi e spontanei.

MODELLO HP

Il modello HP è implementabile in simulatori di circuiti, tra cui SPICE, Verilog-A, e Spectre.

Un memristor cambia la sua resistenza, controllando le sue modalità di eccitazione

HP ha dimostrato che la programmazione della resistenza può essere ottenuto attraverso il controllo della larghezza di impulso di ingresso e la sua frequenza.  Circuiti memristor sono anche noti per fornire segnali caotici che possono essere direttamente utilizzati per comporre le comunicazioni caotiche.  

HP sta lavorando su una implementazione di sistemi MIMO di comunicazione wireless caotico in particolare per applicazioni a banda larga.  L'estensione MIMO, insieme con le caratteristiche di casualità e banda larga dei segnali caotici "memresistivi", in grado di fornire prestazioni molto superiori e un throughput più elevato rispetto ai sistemi SISO ampiamente utilizzati.  Il sistema MIMO sarebbe più adatto per le applicazioni wireless ad alta velocità, come il wireless HDTV o USB.

HP sta attualmente lavorando con Hynix Semiconductor per sviluppare la prossima generazione di memorie per i computer.

Questa nuova memoria non volatile, soprannominata Resistive Random Access Memory, o  in breve ReRAM, sarà costruito sulla tecnologia memristor.   Il memristor, elemento di base per realizzare memorie ReRAM, potrebbe essere il futuro dell'archiviazione di dati di grande capacità, veloci e con consumi ridotti. 

Inoltre, in virtù della capacità di eseguire operazioni logiche, potrebbe essere utile in più settori.   

Secondo HP il memristor potrebbe rimpiazzare le attuali NAND flash, ma una recente scoperta ha aperto nuove possibilità, poiché il memristor è in grado di eseguire operazioni logiche (Con i memristor HP la CPU diventa meno utile).

Il memristor ha una capacità di archiviazione di gran lunga maggiore rispetto a quelle delle tecnologie concorrenti e i primi prodotti potrebbero essere pronti per il 2013, frutto di una collaborazione tra HP e Hynix

Memristor approfondimenti

Memristor - The Missing Circuit Element. by Leon O. Chua

Un precedente articolo sui Memristori

 

 

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ritratto di antonello

e' spiegato veramente male,

e' spiegato veramente male, non si capisce neanche la sostanza di quello che e' e fa un memresistor. bocciatissimo.

ritratto di Emanuele

@Antonello Memristor

Antonello,
NON concordo con il tuo giudizio, a mio parere l'articolo spiega abbastanza semplicemente cosa sono i Memristor.

L'argomento lo abbiamo trattato già tempo fa
http://it.emcelettronica.com/memristor-quarto-elemento
oppure puoi vedere la relativa tag
http://it.emcelettronica.com/tag/memristor

ma ho deciso di pubblicare questo post sia perche il tema è ancora attuale sia per la sua natura semplice e di larga comprensione.

I commenti sono aperti sia per discutere che arricchire l'argomento. Probabilmente anche per giudicare, ma se venisse fatto portando a supporto spiegazioni tecniche
(o eventualmente anche domande se non si è addentro alla materia)
sarebbe sicuramente più di utilità.....

ritratto di Gianc66

Memristor

Quello che non riesco a capire è perche il Memristor, scoperto nel 1960 (fonte Wikipedia) ancora non sia presente negli integrati. Nell'articolo si fa riferimento al 2013 ma sarà veramente cosi?

ps. Articolo semplice e pulito.

ritratto di Anonimo1234

dimostare TEORICAMENTE

dimostare TEORICAMENTE l'esistenza o la possibilita' di qualcosa e' molto diverso dalla sua realizzazione PRATICA: vedi raggio laser (teorizzato nel 1917, realizato dopo 40-50 anni) o bosone di higgs, teorizzato negli anni 60 ed acora non ufficialemente dimostrato esistere, (ci sono solo alcune traccie) etc etc etc.
Aggiungi le varie "resistenze" da parte di coloro che si vedrebbero estromessi dal mercato a causa di una nuova tecnologia e i conti sono presto fatti.

ritratto di Vittorio Crapella

Spero che Antonello abbia

Spero che Antonello abbia potuto trovare nei link indicati quello che non ha trovato qui.

Leggendo l'articolo le uniche cose che comprendo è che i componenti passivi legati al mondo degli elettroni sono tre,
Resistenza, Induttanza e Capacità e che, Leon Chua, teorizzo l'esistenza di un quarto componente che venne chiamato memristor.

A metà pagina leggo la seguente frase:

"Un memristor cambia la sua resistenza, controllando le sue modalità di eccitazione"
e subito dopo un'immagine mostra V set+ = Low Res e un V reset- = High Res

più avanti vengo a conoscenza che HP sta attualmente lavorando con Hynix Semiconductor per sviluppare la prossima generazione di memorie per i computer basate sulla tecnologia memristor.

Ne deduco che con i memristor si potranno fare memorie che prenderanno il nome di ReRAM
forse si può comprendere ancora dell'altro ma credo che l'articolo non si prefigge certo di spiegare e far capire quello che forse non hanno ancora capito bene nemmeno chi li sta realizzando.

Anche perché una trattazione esaustiva su quella tecnologia la si poteva trovare nel link che ripeto
http://www.ieeeghn.org/wiki/images/b/bd/Memristor_chua_article.pdf

ritratto di Viky66

...azz! ...a quanto pare si è aperto un nuovo mondo!

...certo che con questo nuovo aggeggio si avrà un gran bel salto tecnologico...oserei dire addirittura superiore a quello che avvenne tra la valvola termoionica con il transistore! ...avremmo sistemi operativi che si avvieranno al' istante...come accendere una lampadina...e probabilmente si avrà un impressionante sviluppo sull'intelligenza artificiale!

 

 

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