Közelebb került az ún. versenypálya- (racetrack) elvű memória megvalósításához a technológiát hat éve fejlesztő IBM – jelentették be a múlt héten. Ez az adattárolási mód a merevlemez és a flashmemória előnyeit ötvözné: nagy adatsűrűséget és gyors adatelérést biztosít alacsony fogyasztás és gyártási költségek mellett.

A racetrack-elv lényege, hogy az adatokat egy nanoméretű permalloy (vas–nikkel ötvözet) vezetéken tárolják úgynevezett mágneses doméneken. Csak érzékeltetésképpen: egy ilyen vezeték körülbelül ezerszer vékonyabb egy emberi hajszálnál. Az IBM bizonyította, hogy a mágneses domének a spintronika eredményeinek felhasználásával valóban használhatók adattárolási egységekként. (A „spin” az elemi részecskék belső impulzusmomentumát jelenti, melynek a mágneses térrel azonos vagy ellentétes irányú, lefelé vagy felfelé mutató állapota megfeleltethető a tranzisztor be- vagy kikapcsolt állapotának, a bináris 0 vagy 1 értékeknek.)

A vezetékben az adatokat tároló domének elektromos árammal mozgathatók nagy – több száz km/h-s – sebességgel az író- és olvasófejek előtt: itt tehát nem ez utóbbiak mozognak, mint a merevlemezekben, hanem az adatok. A kihívást itt az elektromos impulzusok precíz irányíthatósága és az adatok pontos pozicionálása jelenti. A kutatók most egy fontos lépést tette a vezetékben zajló folyamatok megértése felé.

A memória működését bemutató animáció (forrás: IBM)

„Felfedeztük, hogy a domének falai nem gyorsulnak azonnal maximális sebességre az áram bekapcsolásakor, illetve hogy pontosan ugyanannyi időre és távolságra van szükségük a csúcssebesség eléréséhez, mint a lassuláshoz és a megálláshoz” – magyarázta Dr. Stuart Parkin, a kutatás egyik vezetője. „Részben ezt azért sem tudtuk korábban, mert nem volt világos, hogy a doménfalaknak van-e tömege, illetve hogy a gyorsulás és lassulás miként hat egymásra. Most már tudjuk, hogy az áramimpulzusok hosszának változtatásával a doménfalak pontosan pozicionálhatók a versenypályán” – tette hozzá.

A kutatók szerint e felfedezéssel közelebb kerültünk a racetrack-elvű – nem felejtő – memória megvalósításához. A cég elképzelései szerint e technológiával a maiaknál százszor több adat lenne tárolható adott területen, jóval alacsonyabb fogyasztás mellett. A várakozások szerint egy ilyen memóriában egy bit véletlenszerű elérési ideje 20-32 ns körül lenne.

Az új eredményről az IBM kaliforniai almaden-völgybeli kutatóközpontjának kutatói a Science karácsonyi lapszámában számoltak be. Azt, hogy a megoldás mikor juthat el a kereskedelmi bevezetés fázisáig, egyelőre nem tudni – ma még az sem jelenthető ki, hogy biztosan eljut idáig.