IBM :Racetrack Memory - pamięć półprzewodnikowa o pojemności twardego dysku

IBM poinformował na konferencji IEEE, że opracował układ Racetrack Memory, który pozwoli w przyszłości produkować pamięci półprzewodnikowe o pojemnościach odpowiadających dyskom twardym, pracujące jednocześnie tak wydajnie i mające taką żywotność jak pamięci typu flash.

Nowa, nieulotna pamięć typu solid state ma zastąpić pamięci NAND/flash, produkowane obecnie przy użyciu technologii 20 nm. Pamięć typu Racetrack przenosi elektrony wzdłuż mającego kształt taśmy nanodrutu (który ma szerokość 240 nm oraz grubość 20nm), wykorzystując do tego celu impulsy elektryczne (spin currents). Impulsy zmieniają stan namagnetyzowania znajdujących się w nanodrutach miniaturowych (mających rozmiary liczone w nanometrach) obszarów, tzw. ścian magnetycznych domen. Każdy drut reprezentuje komórkę, w której przechowywane są elektrony.

Zbudowany przez IBM układ zawiera 256 komórek Racetrack. Firma przetestowała układ (zapisując w nim, a następnie odczytując dane) i twierdzi, że rozwiązanie pracuje tak szybko jak standardowe pamięci DRAM. Prawie wszystkie dostępne obecnie układy elektroniczne są produkowane przy użyciu technologii CMOS (Complementary-symmetry Metal-Oxide-Semiconductor). Odkrycie jest ważne z jeszcze jednego powodu. IBM twierdzi, że układy Racetrack Memory można integrować z technologią CMOS, używając wafli o wielkości ośmiu cali.

Zobacz również:

  • IBM podpisało z armią amerykańską intratny kontrakt
  • W technologii ważna jest wolność wyboru

Firma informuje, że układy Racetrack Memory mają dużo większą żywotność niż stosowane obecnie układy pamięci NAND/flash, które są używane w napędach SSD i kartach pamięci flash instalowanych w telefonach komórkowych oraz tabletach. Żywotność pamięci NAND/flash klasy konsumenckiej jest ograniczona do ok. 4 tys. cykli wymazywania/zapisywania danych, podczas gdy pamięci flash instalowane w produktach klasy "enterprise" mają żywotność rzędu 50 do 100 tys. cykli wymazywania/zapisywania danych. W przypadku pamięci Racetrack Memory dane można zapisywać nieograniczoną ilość razy. Jest to możliwe dzięki temu, że w pamięciach Racetrack zmienia się wtedy stan magnetycznej domeny, podczas gdy w pamięciach flash operacja zapisywania danych wymaga przenoszenia ładunków elektrycznych, co prowadzi ostatecznie do degradacji materiału.

Naukowcy pracują obecnie nad kilkoma innymi technologiami, które mogą w przyszłości zastąpić układy NAND/flash. Są to np. pamięci grafenowe czy układy typu PCM (Phase-Change Memory). Póki co, są to wszystko technologie testowane na razie tylko w laboratoriach. Są to jednak ważne badania, ponieważ według specjalistów pamięci NAND/flash nie da się dalej rozwijać i zmniejszać z powodu jednego istotnego ograniczenia. W układach takich ściany oddzielające poszczególne komórki stają się wtedy tak cienkie, że elektrony przeciekają przez nie, co powoduje iż układ zaczyna generować bardzo dużo błędów, tak wiele iż systemy korekcji błędów na niewiele się zdają.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200