Чипы памяти будут в 100 тысяч раз быстрее жестких дисков // 10 Декабря 2012

Профессор Матиас Кляуи (Mathias Klaui) из Федерального политехнического колледжа Лозанны в Швейцарии поделился своими наработками в развитии технологии хранения данных, известной под названием Racetrack Memory. Микросхемы памяти Racetrack Memory на базе нановолокон обещают быть в 100 тысяч раз быстрее и потреблять в 300 раз меньше энергии, чем современные жесткие диски. Кроме того, чипы, построенные на базе нанотехнологий, будут во многом напоминать почти забытые видеокассеты VHS.

Если вы устали от долгих загрузок вашего компьютера, есть смысл подождать 5-7 лет, пока на рынок выйдут первые образцы памяти Racetrack Memory. Компания IBM уже пару лет работает над этой технологией. А началось все с того, что Стюарт Паркин (Stuart Parkin) из исследовательского центра IBM в Альмадене предложил идею накопителя на основе спинтронных элементов без движущихся частей.

Как и видеокассеты, чипы Racetrack Memory будут хранить информацию в магнитном виде, только вместо скользящей по головкам ленты, данные будут записаны на нанометровые волокна из железо-никелевого сплава. Биты информации будут записаны на волокнах в виде спинов электронов, а не в виде зарядов, как в магнитной ленте. Кроме того, биты смогут двигаться по чипу со скоростями порядка нескольких сотен метров в секунду в форме спин-поляризованного тока. Соседние биты отделяются друг от друга с помощью доменных стенок с магнитными завихрениями.

Ученые из Швейцарии утверждают, что доступ к информации на нановолокнах будет очень похож на считывание данных с кассеты VHS менее чем за секунду. Согласно планам ученых, в каждом таком чипе будут содержаться миллионы или даже миллиарды отдельных волокон. Кроме емкости, экономичности и скорости, у чипов Racetrack Memory есть и еще одно преимущество – в отличие от флэш-памяти, информацию на них можно перезаписывать практически бесконечно.

Традиционный жесткий диск даже в режиме ожидания потребляет порядка 300 милливатт мощности. По расчетам разработчиков, компьютер с памятью Racetrack должен потреблять всего несколько единиц милливатт энергии. Снижение энергопотребления имеет особую важность, поскольку уже сейчас компьютеры потребляют около 6% всей вырабатываемой в мире электроэнергии, а к 2025 г. эта доля может увеличиться до 15%.

Несмотря на радужные перспективы, на пути к серийному выпуску памяти Ractrack Memory есть множество самых серьезных препятствий. Например, эксперименты ученых в Гамбургском университете показали, что малейшие изъяны в кристаллической структуре нановолокон приводят к тому, что магнитные домены просто «слипаются», так что скорость работы новых чипов падает до скорости нынешних жестких дисков. В то же время, если эти и другие проблемы удастся преодолеть, уже в обозримом будущем мы можем увидеть на своих столах компьютеры, которые будут моментально включаться и будут готовы к работе в нужный пользователю момент.

По материалам сайта GizMag.