Provozní paměť

Provozní paměť ( anglicky  racetrack memory , domain-wall memory (DWM) ) je typ energeticky nezávislé paměti vyvinuté společností IBM . Princip záznamu je v něm založen na pohybu magnetických domén v nanotrubičkách pomocí spinových proudů . Velikosti magnetických domén se výrazně zmenšily díky pokrokům ve spintronických magneto-odporových zařízeních a materiálech, protože menší velikost domény umožňuje vyšší hustotu záznamu. První 3bitový úspěšný vzorek byl demonstrován v roce 2008 [1] . Předpokládá se, že taková paměť poskytne výrazně vyšší hustotu záznamu než moderníUSB flash disky a pevné disky . Kromě toho se také výrazně zvýší rychlost čtení / zápisu. Možná bude tato technologie v budoucnu použita k vytvoření univerzální paměti.

Jednou z obtíží je experimentálně zjištěná nízká rychlost pohybu magnetických domén nanotrubičkami. Bylo zjištěno, že rychlost pohybu je ovlivněna nehomogenitami (nečistotami) v samotných trubkách. V současné době [2] probíhají práce na vytvoření nanotrubic zbavených nečistot, které mohou zajistit makroskopickou rychlost pohybu řádově 110 m/s [3] .

Podle moderních koncepcí by provozní paměť měla poskytovat latenci čtení/zápisu 20–32 ns. Plánuje se zlepšit tento údaj na 9,5 ns. U pevných disků je toto číslo 10 7  ns, pro moderní paměti DRAM  - 20-30 ns.

Magnetické domény se pohybují po permalloy nanotrubičkách o tloušťce 100 nm a délce 200 nm. Když doména prochází magnetickými hlavami podél trubice, orientuje se podle předem určeného bitového vzoru, čímž umožňuje záznam.

Tento koncept je blízký magnetoelektronickým paměťovým zařízením ( anglicky  bubble memory ) z 60.-70. let 20. století. Ještě dříve však na podobném principu fungovala zpožďovací paměť , která se používala v počítačích UNIVAC a EDSAC . 

Poznámky

  1. Masamitsu Hayashi et al., Current-Controlled Magnetic Domain-Wall Nanowire Shift Register Archived 17. března 2009 na Wayback Machine , Science , Vol. 320 č. 5873, str. 209-211, duben 2008, doi : 10.1126/science.1154587 .
  2. Magnetoelectronics and Spintronics & SpinAps (IBM-Stanford Spintronic Science and Applications Center) – Racetrack Memory Project Archived 29. srpna 2013 na Wayback Machine .
  3. Paměť ' Racetrack' může cválat kolem pevného disku

Literatura

Odkazy