Новый тип памяти удивляет даже его изобретателей

24.12.2010
Обычно фундаментальные открытия в физике опережают их практическое применение. В наше время, когда серьёзная наука в упадке, зачастую дело обстоит совсем наоборот. Вот и инженеры IBM, создав два с половиной года назад рабочий, по их словам, прототип нового типа энергонезависимой памяти Racetrack memory столкнулись в итоге с удивительными физическими явлениями. Как оказалось на практике, процесс воздействия на магнитные спины электронов в носителе информации имеет «массу» и, следовательно, инерционен.

Вкратце напомним, носитель памяти Racetrack memory — это тончайшая нанопроволочка из пермаллоя — материала, весьма чувствительного к магнитному полю. Подавая на проволочку серию импульсов, разработчики научились передвигать по ней магнитные домены. Последние формировались в момент воздействия магнитным полем записывающей головки на магнитные спины электронов в проволоке. Изменение направления магнитного поля в головке меняло ориентацию спинов на противоположную. Как результат, на границе доменов образовывались так называемые доменные стены — участки с изменяемой или неизменной полярностью, уже представляющие собой основу для считывания «нуля» или «единицы», как это происходит в тех же жёстких дисках или на магнитной ленте. Только память Racetrack memory свободна от механики. В ней нет физически движущихся частей. Домены перемещаются мимо участков считывания и записи в оба направления с помощью импульсов поляризации — верх износостойкости.

Сюрприз оказался в том, что «движение» доменов не начиналось сразу после подачи импульса и также не прекращалось после снятия управляющего напряжения. Домены «тормозили» со стартом и аналогично не спешили останавливаться на финише. Всё это представляло определённую проблему для точного позиционирования доменных зон над головками чтения и записи. К счастью, «разгон» и «торможение» компенсировали друг друга, что не усложняло точность позиционирования. Необходимо было только определить на практике ту величину импульсов воздействия, которая бы перемещала домен на чётко заданное расстояние.
 
Как заявляют исследователи, теперь поведение доменов точно изучено, что приближает нас к эре «вечной» энергонезависимой памяти с впечатляющим быстродействием порядка единиц наносекунд. Это как выпустить жёсткий диск со скоростью вращения пластин 100 тысяч об./мин. или даже больше. Правда, до практического воплощения нового типа носителей ещё очень долго. Все надежды IBM по разработке Racetrack memory, кстати, давно связаны с Тайванем. Американская наука давно не получает должного финансирования.