Магниторезистивная память - основа компьютеров будущего

Вт, 16 Май 2017. Наука, Технологии

Работающую ячейку вихревой магниторезистивной памяти получили в лаборатории пленочных технологий Школы естественных наук Дальневосточного федерального университета (ДВФУ). Элементы памяти на основе магнитных нанодисков могут стать основой при разработке энергоэффективных и быстродействующих компьютеров нового поколения. Результаты своих исследований ученые ДВФУ совместно с зарубежными коллегами опубликовали в журнале “Scientific Reports”.

Основой компьютеров будущего может стать магниторезистивная память, которая сочетает в себе полную энергонезависимость, высочайшую скорость и неограниченное количество циклов чтения и перезаписи. В отличие от запоминающих элементов, ячейки которых хранят информацию в виде заряда, в магниторезистивной памяти для этих целей используется магнитное состояние (намагниченность). Традиционная двоичная логика компьютера использует 2 состояния – 0 и 1. Разработка ученых ДВФУ позволяет продвинуться дальше – кодировать в одной ячейке до 4 состояний.

Как рассказал заведующий лабораторией Алексей Огнев, ученые ДВФУ в течение нескольких лет изучали магнитные нанодиски. Для физиков эти структуры оказались интересны благодаря образующимся в них магнитным вихрям, которые можно охарактеризовать с помощью двух параметров: киральность (направление закручивания намагниченности в диске — по или против часовой стрелки) и полярность (определяет направление намагниченности в центре вихря — вверх или вниз).

“Ученые долго бились над тем, как контролировать эти магнитные состояния, ведь управляя ими, в одной ячейке можно закодировать до четырех разных значений информации, — объяснил научный сотрудник лаборатории Максим Стеблий. — Мы предложили структуру из двух дисков разного диаметра, расположенных ассиметрично. Как оказалось, именно в такой системе “диск на диске” можно четко контролировать киральность магнитного вихря в большом диске и конфигурацию намагниченности в малом диске. Оказалось, что при квазистатическом (до 1 кГц) перемагничивании в малом диске зарождаются только однодоменные состояния, а в динамическом режиме, в магнитных полях или импульсах суб-гигагерцовой частоты, в малом диске зарождается магнитный вихрь. То есть, в одной ячейке мы получили три устойчивых конфигурации вихрей”.

Магниторезистивная оперативная память (MRAM — англ. magnetoresistive random-access memory) — запоминающее устройство с произвольным доступом, которое хранит информацию при помощи магнитных моментов, а не электрических зарядов.

Важнейшее преимущество этого типа памяти — энергонезависимость, то есть способность сохранять записанную информацию (например, программные контексты задач в системе и состояние всей системы) при отсутствии внешнего питания.

Технология магниторезистивной памяти разрабатывается с 1990-х годов. В сравнении с растущим объемом производства других типов компьютерной памяти, особенно флэш-памятью и памятью типа DRAM, она пока широко не представлена на рынке. Однако её сторонники верят, что благодаря ряду преимуществ она в конечном счёте заменит все типы компьютерной памяти и станет по-настоящему «универсальной» компьютерной памятью.



Материалы по теме: , ,

Оставить комментарий:

Сообщение:


Календарь

Май 2017
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Апр   Июнь »
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031  

Курсы валют Нацбанка РБ

Валюта15.10.201816.10.2018
USD2.12612.1177
EUR2.46632.46
RUB0.03220.0322
PLN0.57280.5709
UAH0.07610.0758

Последние новости

Прогноз погоды (Беларусь)

Город04.12 05.12
Минск
+1
-1
0
-1
Брест
0
-1
+1
0
Витебск
0
-2
0
-3
Гродно
0
-2
0
-1
Гомель
0
-2
0
-2
Могилев
0
-2
0
-3

Прогноз погоды по городам Беларуси на 5 дней

Новости партнеров

Подписка

Интересное



Рейтинг@Mail.ru