A novidade usa chips de memória de última geração conhecidos como ReRAM (resistive switching random access memory) e pode levar a aparelhos móveis muito mais rápidos e finos. 
Os computadores de hoje precisam transferir dados do armazenamento de memória para a unidade do processador para computação, um processo que torna o desempenho mais lento e exige mais consumo de energia.

“Isso é como ter uma longa conversa com alguém através de um pequeno tradutor, que é um processo de esforço demorado e intenso”, disse Anupam Chattopadhyay, professor assistente da Nanyang Technological University (NTU) em Singapura. 
“Agora podemos aumentar a capacidade do tradutor, para que ele possa processar dados de forma mais eficiente”.

Enquanto o novo circuito economiza tempo e energia ao eliminar transferências de dados entre armazenamento e processadores diferentes, ele também pode aumentar a velocidade de processadores encontrados em laptops e dispositivos móveis pelo menos duas vezes ou mais, disseram os pesquisadores.

Ao fazer o chip de memória executar tarefas de computação, pode-se economizar espaço eliminando o processador, levando a aparelhos menores, mais finos e menores. A descoberta também pode levar a novas possibilidades de design para eletrônicos e wearables.

Os pesquisadores da NTU trabalharam com outros da RWTH Aachen University e da Forschungszentrum Juelich, da Alemanha para criar novos chips de memória.

Também conhecida como memristor, a ReRAM veio de fabricantes de chips como SanDisk e Panasonic. 

Os chips ReRAM são uma das memórias mais rápidas do mercado e já estão comercialmente disponíveis para aplicações de Internet das Coisas. 

Em 2015, a Hewlett-Packard e a SanDisk também anunciaram um acordo para desenvolver em conjunto o ReRAM “Storage Class Memory” (SCM) que poderia substituir a DRAM e seria 1.000 vezes mais rápido que NAND flash.

Até o memristor, os pesquisadores conheciam somente três elementos de circuito básico – o resistor, o capacitor e o indutor. O memristor adicionou um quarto elemento, que consome bem menos energia do que as tecnologias anteriores.

Embora a ReRAM esteja em desenvolvimento há muitos anos como uma tecnologia de armazenamento, os pesquisadores  demonstraram pela primeira vez como ela também poderia processar dados.

“A busca por processamento mais rápido é uma das necessidades mais urgentes das empresas em todo o mundo, já que os softwares computacionais estão ficando cada vez mais complexos à medida que os data centers precisam lidar com mais informações do que nunca”, explicaram os pesquisadores no comunicado sobre a novidade.

Atualmente, os processadores usam o sistema binário, no qual bits de dados são representados por 0 ou 1. Por exemplo, a letra A será processada e armazenada como 01000001, um caractere de 8 bits.

No entanto, o protótipo do circuito ReRAM construído pelos pesquisadores processa dados em três estados em vez de dois. 

Por exemplo, ele pode armazenar e processar dados como 0, 1 ou 2, e isso é conhecido como sistema de numeração Ternary.

Segundo o site PC World, os pesquisadores planejam desenvolver a ReRAM para processar mais do que seus atuais três estados, o que levará a melhorias ainda maiores de velocidades de computação.

Diferente de outros tipos de memória, os dados da memória RAM não são acessados de maneira sequencial, o que permite que outros componentes da máquina acessem o seu conteúdo de maneira mais rápida.

O processador é o cérebro do computador. Ele realiza os procedimentos de cálculo da máquina, acelerando, endereçando, resolvendo e preparando dados. Ele funciona com uma função binária de 0 e 1 e processa as informações que são fornecidas pelos programas que você usa no computador.
  

A quantidade de cálculos que os processadores podem realizar é medida por hertz. 1 hertz equivale a 1 impulso por segundo. Hoje você encontra a velocidade dos processadores expressada em Megahertz (que equivale a 1000000 de Hetz) ou Gigahertz (que equivale a 1000000000 de hertz) que são múltiplos da medida Hetz. Mas ter uma maior quantidade de Hetz não significa necessariamente que o processador trabalhará mais rápido, isso dependerá de alguns componentes como o núcleo e o clock.
  

Processadores de grande velocidade são indicados para quem precisa que muitas informações sejam executadas de maneira simultânea, como em jogos de última geração com alta qualidade de vídeo e imagem. Se você utiliza o computador apenas para ouvir musica e acessar a Internet, por exemplo, não há a necessidade de um processador muito robusto.

O HD é a memória do computador que guarda os seus arquivos a longo prazo, como músicas, vídeos, documentos, etc. Diferente da memória RAM, os arquivos guardados no HD só serão excluídos se o usuário do computador desejar ou se algum problema atingir a máquina.
  

Existem HDs com diversas capacidades, podendo superar 1TB (Um terabyte) que equivale a 1024 GB, e quanto maior for a memória do HD, mais arquivos poderão ser guardados. Para escolher a capacidade ideal para a sua necessidade, analise os tipos de arquivos que você armazenará. Documentos em texto costumam ter um tamanho pequeno, exigindo um menor espaço de armazenamento. Já arquivos como vídeos podem ter tamanhos maiores, por isso precisam de mais espaço e consequentemente de um HD de maior capacidade para serem armazenados.
  

Há outros componentes que podem ser analisados, mas conhecendo os três citados acima já é possível fazer uma ótima compra e ter um produto que atenda as suas necessidades de consumo.

O novo processador com o nome de Morpheus, bloqueia possíveis ataques de hackers, ao criptografar e reorganizar aleatoriamente bits chave do seu próprio código e de seus dados, 20 vezes por segundo. O que é mais rápido do que um hacker humano consegue trabalhar e milhares de vezes mais rápido do que as técnicas de hacking electrónico.

“A abordagem atual de eliminar erros de segurança um por um é um jogo perdido. As pessoas estão constantemente a escrever um código e, de seguida aparece um novo código, haverá novos bugs e vulnerabilidades de segurança. Com o Morpheus, mesmo que um hacker encontre um bug, a informação necessária para explorá-lo desaparece 50 milissegundos depois. É talvez a coisa mais próxima de um sistema seguro à prova do que surgir no futuro,” disse o professor Todd Austin.

O processador Morpheus inclui a segurança no seu hardware em vez de usar software para corrigir vulnerabilidades de códigos. A constante aleatorização dos recursos críticos do programa, num processo chamado “churn” (agitação ou rotatividade), torna as vulnerabilidades virtualmente impossíveis de serem identificadas e exploradas. A rotatividade dos dados feita pelo processador são transparentes para os desenvolvedores de software e os usuários finais. Isso porque o mecanismo se baseia na aleatorização de bits de dados conhecidos como “semântica indefinida”, que se refere aos recantos e fendas obscuras da arquitectura de computação – por exemplo, a localização, formato e conteúdo do código de um programa é uma semântica indefinida.

A semântica indefinida faz parte de um processador. Os programadores geralmente não interagem com ela mas os hackers sim, poderão fazer engenharia reversa para descobrir vulnerabilidades e iniciar um ataque.

A taxa de “agitações” do chip pode ser ajustada para cima ou para baixo para encontrar o equilíbrio certo entre maximizar a segurança e minimizar o consumo de recursos. O professor Austin conta que a taxa de aleatorização de uma vez a cada 50 milissegundos foi escolhida para o processador de demonstração porque é milhares de vezes mais rápida do que as mais rápidas técnicas de hacking electrónico, enquanto reduz o desempenho apenas em cerca de 1%. A arquitectura também inclui um detector de ataque que procura ameaças pendentes e aumenta a taxa de aleatorização se perceber que um ataque é iminente.

O chip de demonstração é um processador RISC-V – um design de chip comum, de código aberto, usado frequentemente para pesquisa. A equipe já está a tentar comercializar a tecnologia. E que tecnologia!