Løbehukommelse

Løbehukommelse ( eng.  racetrack memory , domain-wall memory (DWM) ) er en type ikke-flygtig hukommelse udviklet af IBM . Optagelsesprincippet i den er baseret på bevægelse af magnetiske domæner i nanorør ved hjælp af spinstrømme . Magnetiske domænestørrelser er blevet væsentligt reduceret på grund af fremskridt inden for spintroniske magneto-resistive enheder og materialer, da en mindre domænestørrelse tillader højere optagelsestæthed. Den første 3-bit vellykkede prøve blev demonstreret i 2008 [1] . Det forventes, at en sådan hukommelse vil give en væsentlig højere optagetæthed end moderne USB-flashdrev og harddiske . Derudover vil læse/skrivehastigheden også stige markant. Måske i fremtiden vil denne teknologi blive brugt til at skabe universel hukommelse.

En af vanskelighederne er den eksperimentelt fundet lave bevægelseshastighed af magnetiske domæner gennem nanorør. Det viste sig, at bevægelseshastigheden påvirkes af inhomogeniteter (urenheder) i selve rørene. På nuværende tidspunkt [2] arbejdes der på at skabe nanorør fri for urenheder, som kan give en makroskopisk bevægelseshastighed i størrelsesordenen 110 m/s [3] .

Ifølge moderne koncepter skal kørehukommelse give en læse-/skriveforsinkelse på 20-32 ns. Det er planlagt at forbedre dette tal til 9,5 ns. For harddiske er dette tal 10 7  ns, for moderne DRAM-hukommelse  - 20-30 ns.

Magnetiske domæner bevæger sig langs permalloy nanorør 100 nm tykke og 200 nm lange. Når domænet passerer magnethovederne langs røret, orienterer det sig i overensstemmelse med det forudbestemte bitmønster, hvilket muliggør optagelsen.

Dette koncept er tæt på magnetoelektroniske lagerenheder ( engelsk  bubble memory ) fra 1960-1970'erne. Endnu tidligere fungerede delay memory , som blev brugt i UNIVAC- og EDSAC -computere , på et lignende princip . 

Noter

  1. Masamitsu Hayashi et al., Current-Controlled Magnetic Domain-Wall Nanowire Shift Register Arkiveret 17. marts 2009 på Wayback Machine , Science , Vol. 320 nr. 5873, s. 209-211, april 2008, doi : 10.1126/science.1154587 .
  2. Magnetoelectronics and Spintronics & SpinAps (IBM-Stanford Spintronic Science and Applications Center) - Racetrack Memory Project Arkiveret 29. august 2013 på Wayback Machine .
  3. ' Væddeløbsbane' - hukommelsen kunne galoppere forbi harddisken

Litteratur

Links