Löpminne

Löpminne ( eng.  racetrack memory , domain-wall memory (DWM) ) är en typ av icke-flyktigt minne utvecklat av IBM . Inspelningsprincipen i den är baserad på magnetiska domäners rörelse i nanorör med hjälp av spinnströmmar . Magnetiska domänstorlekar har reducerats avsevärt på grund av framsteg inom spintroniska magnetoresistiva enheter och material, eftersom en mindre domänstorlek tillåter högre inspelningstäthet. Det första 3-bitars framgångsrika provet demonstrerades 2008 [1] . Det förväntas att ett sådant minne kommer att ge en betydligt högre inspelningstäthet än moderna USB-minnen och hårddiskar . Dessutom kommer läs/skrivhastigheten också att öka avsevärt. Kanske kommer denna teknik i framtiden att användas för att skapa universellt minne.

En av svårigheterna är den experimentellt hittade låga rörelsehastigheten för magnetiska domäner genom nanorör. Det visade sig att rörelsehastigheten påverkas av inhomogeniteter (föroreningar) i själva rören. För närvarande [2] pågår arbete med att skapa nanorör fria från föroreningar, vilket kan ge en makroskopisk rörelsehastighet av storleksordningen 110 m/s [3] .

Enligt moderna koncept bör körminne ge en läs-/skrivlatens på 20–32 ns. Det är planerat att förbättra denna siffra till 9,5 ns. För hårddiskar är denna siffra 10 7  ns, för modernt DRAM-minne  - 20-30 ns.

Magnetiska domäner rör sig längs permalloy nanorör 100 nm tjocka och 200 nm långa. När domänen passerar magnethuvudena längs röret, orienterar den sig själv enligt det förutbestämda bitmönstret, vilket möjliggör inspelningen.

Detta koncept ligger nära magnetoelektroniska lagringsenheter ( engelsk  bubble memory ) på 1960-1970-talet. Men ännu tidigare fungerade fördröjningsminne , som användes i UNIVAC- och EDSAC - datorer , på en liknande princip . 

Anteckningar

  1. Masamitsu Hayashi et al., Current-Controlled Magnetic Domain-Wall Nanowire Shift Register Arkiverad 17 mars 2009 på Wayback Machine , Science , Vol. 320 nr. 5873, sid. 209-211, april 2008, doi : 10.1126/science.1154587 .
  2. Magnetoelectronics and Spintronics & SpinAps (IBM-Stanford Spintronic Science and Applications Center) - Racetrack Memory Project Arkiverad 29 augusti 2013 på Wayback Machine .
  3. Minnet för ' kapplöpningsbanan ' kunde galoppera förbi hårddisken

Litteratur

Länkar