Спин-поляризованные электрические токи перемещают магнитный шаблон по сформированному на таком проводе треку, с которого считываются или на который записываются данные - в любом направлении, причем менее чем за одну наносекунду.
Как показано в видеоролике IBM, описывающем эту технологию, данные записываются путем размещения второго нанопровода со специальным шаблоном рядом с первым нанопроводом. Данные на первом нанопроводе могут изменяться путем перемещения шаблона вдоль второго провода. Трековая память состоит из тысяч нанопроводов, размещенных по краю микросхемы, и потенциально позволяет создавать в сотни раз большие по емкости системы хранения при тех же размерах, что и современные модули памяти.
Научный сотрудник IBM Стюарт Паркин и его коллеги по исследовательскому центру IBM Almaden Research Center описывают свои достижения в двух статьях в опубликованном 11 апреля выпуске журнала Science.
Ученые ищут способы сохранять информацию на "стенках" магнитного домена почти половину столетия, но сталкиваются со значительными трудностями, из-за которых подобные схемы хранения оказываются дорогими, сложными и неэффективными.
Паркин и его коллеги обнаружили, что эффекты, возникающие в результате взаимодействия спин-поляризованного электрического тока и намагниченных доменных стенок позволяют упростить устройство хранения, и обеспечить хранение значительно большего объема информации при том же размере, что и у современные средства хранения. Такая память, помимо прочего, поддерживает несколько более быструю загрузку, как утверждают в компании IBM.
Ученые предполагают, что новые твердотельные устройства хранения, созданные на основе трековой памяти, появятся на рынке в течение ближайших десяти лет. На их основе можно будет, например, создать MP3-плейер, хранящий 500 тыс. музыкальных композиций или 3,5 тыс. фильмов.
"Эти устройства смогут хранить не только значительно больше информации при тех же размерах, но потребуют значительно меньше энергии и будут вырабатывать значительно меньше тепла. Более того, они практически не будут ломаться, - утверждают в IBM. - В результате появятся персональные системы хранения огромной емкости, которые могут работать от одной батарейки в течение нескольких недель и служить десятилетиями".
Сейчас информация, как правило, хранится либо во флэш-памяти, либо на магнитных жестких дисках. Жесткие диски с множеством движущихся частей отличаются меньшей скоростью считывания-записи, чем твердотельные флэш-модули, но их преимущество состоит в том, что они примерно в сто раз дешевле.
Трековая память сочетает в себе все преимущества каждого из видов памяти, как отмечают в IBM, и она может служить значительно дольше флэш-памяти, которая постепенно изнашивается каждый раз, когда данные переписываются, и может выйти из строя после нескольких тысяч перезаписей.
За счет хранения данных с помощью спинов электронов трековая память может перезаписываться бесконечное число раз без какого-либо износа.
.jpg)