Par Patrick Cox et Ray Blanco, rédacteurs de la lettre New Tech Insider
Pendant des décennies, les disques durs se sont taillé la part du lion dans le domaine de la sauvegarde de données. Les premiers disques durs informatiques étaient aussi gros que des machines à laver. Leur taille a diminué avec le temps, ce qui permet aujourd’hui de les intégrer à un ordinateur de bureau.
Aujourd’hui, d’autres technologies commencent à leur voler la vedette.
Contrairement au stockage de données purement électronique, qui continue de s’améliorer grâce à la miniaturisation et à l’amélioration exponentielle décrite dans la loi de Moore, les systèmes électromécaniques, comme les disques durs, atteignent leur limite. Le rythme auquel nous avons réussi à améliorer la vitesse et les capacités de stockage s’est beaucoup ralenti au cours des 10 dernières années.
Aujourd’hui, les mémoires « solid state » s’imposent et récupèrent de plus en plus de parts de marché. La mémoire flash, aussi connue sous le nom de mémoire NAND (j’en ai déjà parlé à mes lecteurs de New Tech Insider quand je leur ai recommandé SILICON MOTION TECHNOLOGIE CORP. (SIMO – Nasdaq) en septembre dernier) est la forme de stockage non volatil dans le segment du marché de l’électronique grand public qui connaît la croissance la plus rapide — les ordinateurs ultraportables, comme les smartphones et les tablettes.
La mémoire et les processeurs DRAM volatils continuent à améliorer leurs performances, mais les disques durs freinent aujourd’hui le progrès. La mémoire NAND se fait une place dans le domaine de l’informatique personnel traditionnel et dans les centres de données. Elle est maintenant le moyen de choix pour accéder aux données à grande vitesse dans des environnements difficiles. Elle devient aussi de plus en plus commune dans les PC haut de gamme. La densité et la rapidité de la mémoire flash NAND continuent d’augmenter, mais ce n’est pas sans inconvénient.
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A chaque fois qu’elle traverse un cycle d’amélioration, sa fiabilité diminue. Les éléments plus petits ont tendance à tomber en panne plus souvent, ce qui signifie que les mémoires flash NAND ont besoin de circuits de contrôle plus avancés, capables d’une logique prédictive. Les algorithmes de correction d’erreur déterminent si un élément est susceptible de tomber en panne et déplacent les données vers un endroit « sûr » de la puce.
◊ De nouvelles nanotechnologies, radicalement différentes, s’apprêtent à remplacer le flash NAND
L’une des technologies en développement chez NANTERO s’appelle la nano-RAM (NRAM). La NRAM remplace les transistors utilisés par le NAND par de minuscules nanotubes de carbone. Ceux-ci, découverts en 1992, comptent parmi les matériaux les plus solides connus et possèdent des propriétés électroniques uniques.
La NRAM utilise des nanotubes croisés comme éléments binaires : ils peuvent se trouver dans deux états au choix : soit ils se touchent, soit ils sont à peine séparés. Lorsqu’ils sont en contact, la résistance au courant électrique est faible et représente le chiffre binaire 1. Lorsqu’ils sont séparés, la résistance est haute et correspond au chiffre binaire 0. La mémoire à nanotube peut être lue en faisant passer un courant électrique au travers de l’élément pour mesurer sa résistance. Pour en modifier l’état, un courant électrique plus fort est appliqué brièvement aux éléments. S’ils sont séparés, cela crée une charge électrostatique qui attire les nanotubes, qui entrent alors en contact. S’ils sont déjà en contact, cela provoque une vibration qui les sépare. En résumé, la NRAM pourrait créer une mémoire non volatile de meilleure qualité.
De plus, non contente de consommer moins d’énergie que la Flash NAND, (ce qui permet d’améliorer la longévité de la batterie), la NRAM ne se dégrade pas avec le temps. Grâce à sa rapidité supérieure à celle de la NAND, elle pourrait être utilisée comme mémoire universelle, capable de remplacer à la fois le stockage permanent et la mémoire DRAM temporaire. Les ordinateurs « instantanés » pourraient alors devenir une réalité : il ne serait plus nécessaire d’attendre que la mémoire charge des données à partir d’une mémoire flash ou d’un disque dur.
Une fois la NRAM sur le marché, il deviendrait possible de stocker toutes vos vidéos, toute votre musique et tous vos documents sur votre smartphone. NANTERO produit déjà des mémoires NRAM. L’entreprise a récemment annoncé un programme de développement conjoint avec l’Imec, la plus grande institution de recherche en microélectronique d’Europe, pour le développement de la prochaine génération de NRAM. NANTERO n’est pas encore cotée en Bourse, mais nous allons la garder à l’oeil dans New Tech Insider.
