Приближается конец эры жестких дисков
16.11.2010

Julien Happich

Представьте себе компьютер, оборудованный вместо жестких дисков памятью устойчивой к вибрации, тряске и ударам, которая в 100 тысяч раз быстрее жестких дисков и потребляет значительно меньше энергии. Последние достижения лаборатории наномагнетизма и спиновой динамики в швейцарском федеральном институте технологии Пауля Шеррера являются основой для создания Racetrack чипов памяти [Racetrack – кольцевой конвейер].

Racetrack memory

Надписи на рисунке
Racetrack Memory Память кольцевого конвейера
Magnetic Domain (Bit) Магнитный домен (бит)
Writing Element Элемент для записи информации
Reading Element Элемент для считывания информации
Millions or even billions of nanowires
would be embedded in a chip
Миллионы или даже миллиарды нанопроводников
будут встроены в один чип памяти

Конечно, сейчас жесткие диски в современных компьютерах являются весьма совершенным оборудованием – они достаточно дешевы и позволяют хранить огромное количество информации, однако они медлительны. Каждая загрузка операционной системы с жесткого диска в оперативную память при включении компьютера занимает обычно 2-3 минуты, за счет чего ежедневные глобальные расходы в виде потери производительности и потребления энергии достигают сотен миллионов долларов.

Новое решение организации быстрой памяти большого объема предполагает использовать последовательный способ записи информации, подобный ранее применявшемуся в надежных видеокассетах VHS. Правда, на этом сходство с VHS заканчивается. В предлагаемой системе для записи информации используются железо-никелиевые нанопроводники, размеры которых в миллион раз меньше классических магнитных лент. В отличие от магнитофона, в этой системе нет механических движущихся элементов. Процессы записи и считывания информации происходят с использованием спин-поляризованного тока с очень большой скоростью. Если бы такая скорость была достижима для магнитных лент, обычную видеокассету можно было бы прочитать менее чем за секунду.

Для осуществления этой идеи необходимо, чтобы для надежного считывания данных каждый бит информации на носителе четко отделятся от соседнего. Достигнуть этого эффекта позволило использование доменных границ с магнитными вихрями.

Исследователи в швецарской лаборатории наномагнетизма и спиновой динамики под руководством Матиаса Клауи (Mathias Kläui), измеряя магнитные доменные вихри, обнаружили, что физические эффекты позволяют достичь более высоких скоростей обмена информации, чем ожидалось ранее.

Результаты этих исследований были опубликованы в интернете в журнале Physical Review Letters. Важность результатов, изложенных в данной статье, подтвердили ученые Цюрихского исследовательского центра IBM, занимающиеся созданием устройств памяти на принципах кольцевого конвейера.

Миллионы, или даже миллиарды нанопроводников, встроенные в чип нового типа памяти, обеспечат огромный потенциал их применения. На рынке компонентов такие чипы появятся лишь через 5-7 лет.

eetimes.eu

Перевод: КАРБОЛИН по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Racetrack memory 100,000 times faster than current hard disks

Подробнее >>

Реклама