Ceux qui ont la chance de travailler à domicile vous diront probablement que l’une des meilleures choses à ce sujet est le temps économisé en ne se rendant pas au bureau. À l’intérieur d’un ordinateur, les données passent par un processus similaire, se déplaçant entre leur «maison» dans la mémoire système pour «travailler» dans le processeur, mais maintenant des chercheurs à Singapour et en Allemagne ont trouvé un moyen d’aider les données à travailler efficacement « à domicile ». L’équipe développe des puces mémoire qui peuvent traiter l’information là où elle est stockée, ce qui permet potentiellement aux ordinateurs et aux appareils mobiles d’être plus rapides, plus petits et plus efficaces.
Le nouveau circuit est basé sur des puces de mémoire RAM à commutation résistive (ReRAM), qui commencent tout juste à devenir commercialement disponibles. Ces puces stockent des informations en se souvenant effectivement d’une valeur variable de la résistance électrique, qui peut être modifiée en appliquant des courants différents, et étant non volatile, elles peuvent conserver cette mémoire même lorsqu’elles sont éteintes. Aussi connu sous le nom de «memristors», ces puces fonctionnent comme les neurones d’un cerveau humain, et sont recherchées en raison du fait qu’elles sont plus rapides, plus petites, peuvent stocker plus de données et nécessitent moins d’énergie pour fonctionner.
Les memristors ont été conçus pour être l’avenir de la mémoire et des processeurs, et le nouveau circuit les combine tous les deux en un seul composant. Développé par des scientifiques de l’université technologique Nanyang de Singapour, de l’université RWTH d’Aix-la-Chapelle et le centre de recherche Forschungszentrum Juelich, la puce ReRAM pourrait éliminer le besoin de composants séparés de traitement et de mémoire, conduisant à des dispositifs plus petits et plus minces utilisant moins d’énergie. Et comme il n’y a pas de temps d’attente pour les données à circuler entre le stockage et le processeur, elles seront plus rapides aussi.
«La ReRAM est un concept de mémoire non volatile polyvalent», explique le professeur Rainer Waser, co-auteur de l’étude. «Ces appareils sont éconergétiques, rapides et peuvent être dimensionnés en des tailles très réduites. L’utilisation non seulement du stockage des données mais aussi du calcul pourrait ouvrir une toute nouvelle voie vers une utilisation efficace de l’énergie dans les technologies de l’information».
Le système binaire, où l’information est représentée avec une série de uns et de zéros, est la pratique courante, mais l’équipe dit que traduire des données dans ce langage numérique prend du temps et peut ralentir le processus.
«C’est comme avoir une longue conversation avec quelqu’un par le biais d’un traducteur minuscule, qui est un processus fastidieux et exigeant beaucoup d’efforts», explique Anupam Chattopadhyay, co-auteur de l’étude. « Nous sommes maintenant en mesure d’augmenter la capacité du traducteur, afin qu’il puisse traiter les données plus efficacement. »
Pour ce faire, l’équipe utilise la capacité de la ReRAM à stocker des données sous un format analogique – c’est-à-dire qu’elle peut s’inscrire sur une échelle de gradient plus détaillée, plutôt que sur le simple « on » ou « off » du binaire. Le circuit prototype utilise ce que l’on appelle le système de numérotation Ternaire, qui peut stocker et traiter des données en utilisant trois états: zéro, un ou deux. Même si ce n’est pas vraiment analogique pour le moment, c’est un pas dans cette direction.
La prochaine étape pour les chercheurs est de développer un système qui permet à la ReRAM de traiter et stocker des données avec des quantités plus élevées d’états, ainsi que d’atteindre les entreprises pour aider à développer des produits commerciaux qui utilisent les résultats.
http://media.ntu.edu.sg/NewsReleases/Pages/newsdetail.aspx?news=1fcb4383-4482-4be9-8298-27b5ae88b572
http://www.nature.com/articles/srep36652#abstract
