INTRODUZIONE
In questo articolo della serie 'Tecnologie delle memorie' parleremo di una nuova tecnologia che si preannuncia rivoluzionaria e capace, se manterr� le ambiziose promesse, di cambiare il volto dell'elettronica moderna. Stiamo parlando delle MRAM (Magnetic RAM) che puntano a unire in un unico dispositivo la velocit� delle Static RAM, la capacit� delle DRAM, la non-volatilit� delle FlashRAM, il tutto unito con bassissimi consumi. Potrebbe sembrare fantascienza se non vi fosse di mezzo IBM, l'inventore delle testine GMR e una antica eredit�...
L' eredit� del passato: memorie a nuclei di ferrite
Ai primordi dell'informatica, nrgli anni '50, quando ancora i computer era costruiti con valvole termoioniche al posto dei transistor, le memorie centrali degli elaboratori erano costruite con nuclei di ferrite. Nella figura sottostante potete osservare uno dei primi semplari di memoria a nuclei di ferrite, si tratta della memoria centrale del Whirlwind, uno dei primissimi calcolatori in assoluto, costruito da J.Forrester e A.Booth presso il MIT nel 1952.
Le memorie a nuclei di ferrite furono le prime memorie veramente affidabili e realizzabili su larga scala e tennero banco fino alla apparizione degli integrati. Il loro principio di funzionamento � molto semplice:
I nuclei sono di forma toroidale e sono inseriti in una matrice di linee orizzontali e verticali percorse da segnali elettrici. Dipendentemente dalla direzione con cui viene fatta passare la corrente sulle linee verticali ed orizzontali si pu� alterare lo stato di magnetizzazione di uno o pi� nuclei.
Sfruttando il ciclo di isteresi dei materiali ferromagnetici � possibile mantenere indefinitamente uno stato di magnetizzazione anche una volta cessata la corrente che l' ha indotto. Tramite una linea di 'sensing' (il filo che nella foto procede in diagonale) � infine possibile leggere lo stato di magnetizzazione dei singoli nuclei realizzando quindi una completa memoria digitale con piena funzionalit� di lettura-scrittura.
Con l'avvento dei circuiti integrati, le memorie magnetiche sono scomparse dalla scena lasciando il posto a quelle tecnologie basate sui semiconduttori che ancora oggi sono alla base delle moderne memorie, in primis le SRAM e le DRAM. Questi tipi di memorie possono essere definite elettroniche nel senso che la memorizzazione dell'infromazione � legata alla presenza o meno di carica elettrica in opposizione alle memorie magnetiche che invece sfruttano la presenza o meno di uno stato di magnetizzazione.
Negli anni ' 70, IBM riusc� per prima a sviluppare un componente miniaturizzato conosciuto come 'Magnetic Tunnel Junction' basato sui principi delle memorie a nucleo di ferrite e sulle giunzioni tra materiali, ma solo recentemente quel lavoro ha di nuovo attratto l'attenzione dei ricercatori fino a portare i laboratori IBM a costruire nel 1998 il primo prototipo di chip di memoria integrato funzionante secondo quel medesimo principio vecchio ormai di trent'anni.
