RAM de mudança de fase (ou PRAM) é uma memória não volátil que não requer fonte de alimentação para armazenar dados. Seu princípio de funcionamento é aquecer um material especial para alterá-lo entre dois estados físicos diferentes: cristalino e amorfo (vítreo). Vamos considerar o estado cristalino como 0 e o estado vítreo como 1. Reverter o estado significa que os dados foram gravados. Se você inverter, os dados serão excluídos.
A arma secreta aqui é o vidro calcogeneto. É uma mistura de elementos dos grupos 15 e 16 da tabela periódica, incluindo germânio, antimônio e telúrio. Quando aquecido, ocorre uma mudança de fase. Este não é um conceito novo. O mesmo método físico tem sido usado em CDs e DVDs regraváveis há décadas. Esses discos ópticos “RW” usam um laser para derreter ou tratar termicamente o material para formar poços e terras que representam música e filmes. A unidade lê os dados dessa maneira porque o laser reflete de maneira diferente do cristal brilhante e das partes vítreas opacas.
Uma PRAM faz a mesma coisa, mas usa eletricidade em vez de luz.
As células RAM de mudança de fase lidam com estruturas em nanoescala. Para gravar dados, o material deve ser atingido por pulsos elétricos curtos e fortes. Isso aquece e derrete o material rapidamente, depois o resfria rapidamente e congela em um estado vítreo desordenado. Este estado de alta resistência normalmente representa 1. Para escrever um zero, um pulso menor e mais longo é usado para aquecer o material e reorganizar os átomos em uma estrutura cristalina de baixa resistência. A leitura é simples: basta aplicar uma pequena tensão, não suficiente para mudar o estado, e medir a resistência. Alta resistência significa 1, baixa resistência significa 0.
Esta é considerada uma tecnologia sucessora da memória flash.
Em 1970, três pesquisadores, R.G. Neale, D.L. Nelson e Gordon Moore publicaram um artigo na revista Electronics propondo este tipo de memória semicondutora amorfa. Moore, que mais tarde fundou a Intel e nos deu a sua famosa lei, reconheceu esta oportunidade desde o início. No entanto, foram necessários quase 40 anos para que esta tecnologia amadurecesse ao ponto de se tornar comercialmente viável.
Em meados da década de 2000, grandes jogadores estavam circulando. Intel, Samsung e IBM começaram a exibir protótipos PRam. O argumento de venda foi convincente. A Samsung afirma que a PRAM oferecia velocidades de gravação trinta vezes mais rápidas do que uma memória flash NAND padrão. Também promete uma vida 10x mais longa. A cada ciclo de gravação, a memória Flash se deteriora à medida que a camada de óxido usada para capturar elétrons se desgasta. PRam não usa elétrons presos em um poço de óxido. Aproveita as mudanças de fase física e é inerentemente mais durável.
Em fevereiro de 2008, a Intel e a STMicroelectronics ganharam as manchetes ao apresentar um dispositivo PRam que pode armazenar quatro estados por célula. Essas células multiníveis são capazes de distinguir não apenas zeros e 1s binários, mas também diferentes níveis de resistência que podem dobrar ou quadruplicar a densidade de armazenamento.
Apesar do hype, o carrinho de bebê nunca se tornou a tecnologia de armazenamento dominante que havíamos imaginado. A memória flash, especialmente a NAND, está ficando mais barata e mais densa muito mais rápido do que o esperado. DRAM (RAM dinâmica)
