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IBM试图创作全新的通用型内存
 

【CTIMES / SMARTAUTO ABC_1 报导】    2007年10月25日 星期四

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一个全新奈米线(nanowires)等级的内存装置,在今年10月初由IBM研究人员做出了初步的成果,它能整合当今种种内存最好的质量技术于一身,而且还能降低生产成本与改善质量。虽然这还在相当早期的开发阶段,但如果实验成功的话,它可望成为通用型的内存(universal memory),用以替代现在使用的各类型内存,包括速度快容量又高的DRAM。

此一内存可以将100个位数据报裹在单一的奈米在线,比现在Flash的储存容量可高出10到100倍之多(Source:Stuart Parkin) BigPic:524x479
此一内存可以将100个位数据报裹在单一的奈米在线,比现在Flash的储存容量可高出10到100倍之多(Source:Stuart Parkin) BigPic:524x479

提出此一研究报告是IBM Almaden研究中心的实验物理学家Stuart Parkin,他解释说,此一内存可以将100个位数据报裹在单一的奈米在线,比现在Flash的储存容量可高出10到100倍之多,而且访问速度又快得多。在延伸性应用而言,因为也是固态内存,所以远比还要利用机戒装置来读写数据的硬式磁盘驱动器坚固耐用。Parkin强调,原则上它将比Flash更便宜、密度更高、速度超快,而且不用套装机械装置,总体而言就是更可信赖。

此一结构概念是在磁性材料奈米级的作用上,提出一个崭新的方法,让电流通过磁性材料时,开放路径来储存多个bit的数据在单一奈米在线(如图),Parkin已经验证此一新型内存的基本要素,但尚未建构出一个完整的原型器件。虽然还是早期开发阶段,但他的研究却引起广大的瞩目,这与他过去在磁性储存装置重大突破的成功记录有关,由于Parkin很早就发现并投入磁性材料的技术研究,让现今的硬盘储存密度得以增加上千个迭层。

此一内存的关键性技术是发现沿着奈米线的长度上,来回存放位数据的方法。也就是说利用建立或移除磁性区域的动作来储存位信息,磁性区域就是在磁性奈米在线称作域壁(domain wall)特殊磁场,可以透过传统电子装置来读取这些域壁上的位数据。

在建构此一内存时有两种可能的配置,一是垂直式的安排(图左),制作上较为困难,所以研究人员第一步将只建立水平式的装置(图下)。垂直的安排能储存的容量就大多了,一般而言在同样的区域面积上,传统装置能储存1 bit数据的话,此一内存则能储存100 bits之多,这就是能达到高密度的关键。

關鍵字: domain wall  nanowires  Stuart Parkin  存储元件  磁性内存 
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