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IBM arbeitet mit taiwanischem Forschungsinstitut an Produktionsreife von Racetrack Memory Nanofadenspeicher könnte Paradigmenwechsel in der Speichertechnik einläuten

| Redakteur: Rainer Graefen

IBM wird künftig zusammen mit dem taiwanischen Industrial Technology Research Institute (ITRI) den sogenannten Racetrack-Memory-Effekt erforschen. Racetrack Memory, ein neuer Ansatz im Bereich des Solid-State-Hauptspeichers, wurde ursprünglich von Dr. Stuart Parkin am IBM Almaden Research Center im kalifornischen San Jose entwickelt.

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Das Diagramm eines Nanodrahtes zeigt, wie mithilfe eines elektrischen Stroms kleine magnetische Muster um die „Rennbahn sausen” und sich so Daten in unter einer Nanosekunde schreiben oder auslesen lassen.
Das Diagramm eines Nanodrahtes zeigt, wie mithilfe eines elektrischen Stroms kleine magnetische Muster um die „Rennbahn sausen” und sich so Daten in unter einer Nanosekunde schreiben oder auslesen lassen.
( Archiv: Vogel Business Media )

Im April dieses Jahres hat IBM im Rahmen der Racetrack-Memory-Forschung eine Entdeckung gemacht, die das „Raum-Zeit-Kontinuum“ elektronischer Geräte vom Grunde auf verändern könnte: extrem hohe Datendichten, lichtschnelle Boot-Zeiten und darüber hinaus kostengünstiger, stabiler und langlebiger als vergleichbare Techniken. Das gemeinsame Entwicklungsteam wird neue Materialien und Strukturen für „Racetrack Memory“ untersuchen, die einen Paradigmenwechsel im Bereich Storage und Hauptspeichertechnik herbeiführen könnten.

Racetrack Memory wurde so genannt, da Daten in einer Nanodrahtspule „rennen“. Die Technik könnte zu Solid-State-Geräten führen, die ohne beweglichen Teile arbeiten und das Speichern einer größeren Datenmenge auf kleinem Raum ermöglichen. Die Perspektiven, die IBM offeriert, sind faszinierend. Ein handliches Gerät von der Größe eines MP3-Players könnte etwa 500.000 Musikstücke oder 3.500 Filme speichern. Das ist die in etwa die hundertfache Speichermenge aktueller Geräte.

Gleichzeitig würden Kosten und Energieverbrauch gesenkt werden. Die Geräte könnten nicht nur mehr Informationen auf demselben Speicherplatz speichern, sondern würden deutlich weniger Energie verbrauchen, weniger Hitze produzieren und dabei praktisch unverwüstlich sein. Die Vision: Ein großer individualisierter Datenspeicher, der mit einer einzigen Batterie wochenlang läuft und über Jahrzehnte hinweg Daten sicher aufbewahrt.

Die Technik

Racetrack Memory speichert Daten in Form von Domain Walls. Das sind Begrenzungen zwischen gegensätzlich gepolten magnetisierten Regionen in magnetischen Nanodrähten. Viele Domain Walls werden in jedem Racetrack gespeichert und ermöglichen so eine hohe Datendichte. Die Daten innerhalb jedes Racetracks werden gelesen und geschrieben, indem sie auf Lese- und Schreibelemente „verschoben“, werden. IBM hat erst kürzlich gezeigt, dass kurze Spin-polarisierte Strompulse zum kontrollierten Verschieben von ausgewählten Domain Walls entlang eines Racetracks verwendet werden können und so das Kernprinzip des Racetrack Memory bilden.

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