Компания IBM показала
первый рабочий образец чипа, в котором хранение данных построено по новой
технологии «беговой памяти» Racetrack. Название этой
технологии подчеркивает характер перемещения элементов данных в границах между
магнитными доменами проводящего нановолокна. Кроме энергонезависимости, высокой
скорости на уровне современной оперативной памяти и плотности на уровне
новейших шпиндельных жестких дисков, память Racetrack предлагает еще два ключевых достоинства – низкое
энергопотребление в рабочем режиме и теоретическая возможность серийного
изготовления на уже имеющихся мощностях. Тем не менее, показанный образец
крайне далек от коммерческой продукции – он содержит всего 256 запоминающих
ячеек.
Всего год назад мы писали о победных
реляциях группы Стюарта Паркина (Stuart Parkin), который руководит проектом Racetrack в компании IBM. Тогда Паркин заявлял, что разработка выходит на финальную
стадию подготовки к производству. Тем не менее, спустя целый год ученые представили миру лишь опытный образец, в котором, к тому же,
не решен один из важнейших практических вопросов – хранение сразу нескольких
бит информации в каждом волокне. Как бы то ни было, даже этот образец
демонстрирует настоящий прорыв – теоретическая разработка по хранению данных в
нановолокнах впервые реализована «в железе».
Несмотря на впечатляющие успехи IBM,
в гонке технологий память Racetrack имеет немало сильных конкурентов, которые
тоже не стоят на месте: взять хотя бы память на фазовых переходах в элементах
из халькогенидного стекла (PCM), о которой мы писали совсем недавно,
трехуровневые флэш-ячейки TLC (Triple-Level Cell) для традиционной NAND-памяти,
магниторезистивную память с произвольным доступом MRAM (Magnetoresistive
Random-Access Memory), а также еще один проект самой компании IBM на базе
микроэлектромеханических MEMS-элементов под названием Millipede.
Важность нового сообщения заключается в том, что впервые
исследователи из IBM смогли
разместить рабочие нановолокна на стандартном кремниевом чипе с помощью
существующих массовых технологий. Сами нановолокна образованы путем размещения
железо-никелевого покрытия на слое кремния. После этого часть покрытия
удаляется, формируя отдельные проводники – эта операция выполняется обычными
методами фотолитографии. Каждый из получаемых проводников имеет в длину около
10 микрометров, ширину 140 нанометров и толщину 20 нанометров.
Во время рассказа о рабочем опытном образце чипа с
технологией Racetrack руководитель
проекта Стюарт Паркин признал, что сейчас все усилия команды сосредоточены на
механизме для размещения сразу нескольких бит информации в одном нановолокне.
Сейчас каждое такое волокно может хранить не более 1 бита, что лишает
технологию ключевого преимущества — теоретически очень высокой плотности
хранения данных. Решить проблему должны новые материалы, которые помогут уменьшить
расстояние между стенками магнитных доменов – это позволит с легкостью помещать
в волокно последовательности данных, состоящие из огромных серий нулей и
единиц.
По материалам сайтов MIT Technology Review,
Wired, The Register и GigaOM.
|
