Los investigadores de Samsung evitan la naturaleza de baja resistencia de la MRAM y añaden capacidades de procesamiento en la memoria

Samsung es actualmente el mayor defensor de las soluciones de computación en memoria, ya que estas podrían llevar el procesamiento de IA de bajo consumo al siguiente nivel. Hemos visto a Samsung implementar funciones de procesamiento en memoria en sus chips HBM de gama alta el año pasado, pero ahora la empresa surcoreana está explorando la posibilidad de añadir esta función a otros tipos de memoria. La memoria MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory), por ejemplo, parece tener el mayor potencial para las aplicaciones impulsadas por la IA con procesamiento en memoria, pero su baja resistencia impide a los investigadores experimentar con ella en este sentido. Recientemente, Samsung ha conseguido sortear este problema y ha presentado una solución con una matriz de 64 x 64 celdas MRAM que puede gestionar la computación en memoria.

El equipo de investigación del SAIT, dirigido por los doctores Seungchul Jung, Donhee Ham y Sang Joon Kim, ha publicado un artículo en la revista Nature en el que se explica cómo la matriz MRAM de 64 x 64 barras cruzadas sortea las limitaciones de baja resistencia mediante "una arquitectura que utiliza la suma de resistencias para las operaciones analógicas de multiplicación-acumulación", solución que se probó con diferentes aplicaciones de IA y que consiguió identificar con precisión los dígitos escritos a mano en el 98% de las ocasiones, mientras que la detección de rostros funcionó en el 93% de los casos.

La MRAM lleva más de dos décadas en desarrollo, pero sus usos son bastante limitados debido a los problemas de baja resistencia. Los investigadores de Samsung descubrieron que la naturaleza no volátil de la MRAM, combinada con su velocidad de funcionamiento, su resistencia y su bajo coste de producción a gran escala, parece muy adecuada para las aplicaciones de procesamiento en memoria, por lo que idearon la solución de la barra transversal. Los dispositivos MRAM más complejos podrían llegar a utilizarse para almacenar redes neuronales biológicas, ya que los investigadores de Samsung señalan que "la computación en memoria se asemeja al cerebro en el sentido de que en éste la computación también se produce dentro de la red de memorias biológicas, o sinapsis, los puntos donde las neuronas se tocan entre sí".

Aunque la MRAM tiene sus claras ventajas para las aplicaciones impulsadas por la IA, aún no está claro si puede sustituir a las actuales soluciones DRAM para los dispositivos de consumo. Lo más probable es que Samsung impulse la adopción de la MRAM, pero, dependiendo del precio, esta tecnología podría utilizarse únicamente en el sector de los servidor y HPC servidores y HPC.

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