Нанотехнологии помогут IBM создать «флэшку» на тысячи гигабайт

IBM разрабатывает накопитель данных в сотни раз более емкий, дешевый и надежный, чем флэш-память

Исследователи компании IBM заявили, что через 7–8 лет они надеются начать коммерческое производство нового типа накопителя информации – «памяти на беговых дорожках». Эта система, основанная на технологиях наноуровня, позволит создать запоминающие устройства объемом в тысячи гигабайт, размером не больше обычной флэшки, без движущихся частей, с минимальным энергопотреблением и максимальной скоростью записи и считывания.

Магнитная пленка, жесткие диски, дискеты, оптические диски, флэш-память – каждый технологический прорыв в области создания запоминающих устройств давал огромный толчок для создания принципиально новых продуктов потребительской и не только электроники. Новый формат оптических дисков и флэш-память стали последними такими новинками, доведенными до массового производства.

Однако у этих разновидностей электронной памяти есть свои недостатки. Например, хотя флэш-память компактнее жестких дисков и в отличие от них без проблем переносит тряску и не имеет подвижных механических частей, существует целый ряд технологически неизбежных недостатков.

• Во-первых, флэш-память достаточно дорога в производстве.
• Во-вторых, флэш-память позволяет быстро считывать информацию, но запись происходит в сотни раз медленнее, что значительно ограничивает использование этого типа памяти. К тому же для записи на флэш необходим электрический заряд значительного напряжения, а его использование, в свою очередь, приводит к тому, что флэш-память имеет ограниченный цикл жизни – максимум до 100 тыс. записей.
• Кроме того, в настоящий момент почти достигнут технический барьер миниатюризации флэш-памяти – то есть на квадратный сантиметр флэш-памяти теоретически еще можно будет «втиснуть» больше информации, однако предел уже близок. Новый тип памяти, разработанный специалистами IBM, свободен от всех этих недостатков, утверждают исследователи.

На беговых дорожках

Принцип работы «памяти на беговых дорожках» основан на достижениях электроники и нанотехнологиях, которые уже позволили значительно увеличить емкость жестких дисков. Условно говоря, информация записывается на металлические нити, в тысячи раз тоньше человеческого волоса. При помощи небольшого электромагнитного импульса информация «проталкивается» по металлической нитке и считывается другим проводом также нано-масштабов – как это происходит, показано на видео.

В компактный чип может вместиться миллионы таких нано-нитей. Причем эта система, утверждают исследователи, записывает и считывает информацию за наносекунды с минимальными затратами энергии. Она не греется, в ней нет подвижных механических частей, что делает такую память почти вечной. Плотность записи информации в такой системе в десятки и сотни раз превосходит плотность флэш-памяти, а это означает, что, с «памятью на беговых дорожках», объем информации, который сможет хранить ноутбук или МР-3 плейер, будет исчисляться уже не гигабайтами, а десятками терабайтов (тысяча гигабайт).

Правда, все это пока только в проекте. Исследователи из калифорнийской лаборатории Almaden компании IBM еще не смогли собрать работающий прототип устройства, однако они уверены, что это произойдет в ближайшие три года. Еще три-четыре года, по их словам, потребуется на начало коммерческого выпуска такой памяти. Это значит, что, если их прогнозы сбудутся, то лет через десять терабайтная флэшка будет стоить не дороже нынешней гигабайтной. К этому времени ученым предстоит придумать, как можно использовать такие огромные объемы информации обычному человеку.

Николай Огай

/…/193053.html

IBM «разгонит» память в 100 тыс. раз

МОСКВА, 12 апреля – IBM разрабатывает новый тип компьютерной памяти, обладающей в 100 раз большей емкостью по сравнению с современными носителями данных и работающей в 100 тыс. раз быстрее. Ученые говорят, что увидеть такую память можно будет примерно через 7–8 лет

В новом типе компьютерной памяти данные хранятся не в ячейках, а в намагниченных U-образных нанопроволоках, расположенных перпендикулярно к плоскости чипа. Запись и чтение битов-атомов осуществляется в основании проволоки.

При этом биты, «записанные» в проволоку, могут перемещаться по ней вперед и назад под воздействием приложенного электрического тока. Всего в такую проволоку могут уместиться тысячи битов. Сама же микросхема памяти состоит из множества U-образных проволок, расположенных рядом друг с другом. Проволока выполнена из пермаллоя и имеет 200 нм в диаметре. Чтение и запись данных происходят менее чем за одну наносекунду.

В современном мире существует два основных способа хранения данных: во флэш-памяти, используемой в мобильных телефонах, музыкальных плеерах и цифровых камерах, а также на жестких дисках, которые применяются в настольных ПК, ноутбуках и серверах. Оба способа имеют свои достоинства и недостатки.

Флэш-память более устойчива к механическим повреждениям, но уже через 10 тыс. циклов перезаписи может давать сбои. Зато она работает намного быстрее жестких дисков, которые, в свою очередь, намного дешевле. Один бит данных обходится производителю винчестера в 100 раз дешевле, чем производителю флэш-памяти.

Новая память, получившая название racetrack memory (память с беговой дорожкой), не имеет подвижных частей, как жесткие диски, и практически не изнашивается, как флэш-память. Если представить U-образную проволоку в горизонтальной плоскости, то она напомнит беговую дорожку — отсюда и название. По словам разработчиков, подобная память обладает в 100 раз большей емкостью по сравнению с современными носителями данных, а запись информации происходит в 100 тыс. раз быстрее.

В случае использования подобной технологии MP3-плеер, например, сможет вмещать около 500 тыс. музыкальных треков или около 3 тыс. фильмов. Устройства с такой памятью не только будут вмещать намного больше информации в корпусе прежнего объема, но и выделять меньше тепла и потреблять меньше энергии. Плееры смогут работать от одной батарейки в течение многих недель и хранить библиотеку в течение десятков лет.

Dr. Stuart Parkin

Описание технологии было опубликовано в двух выпусках журнала Science сотрудником IBM Стюартом Паркином (Stuart Parkin) и его коллегами из IBM Almaden Research Center в Сан-Хосе, Калифорния. В данный момент они трудятся над созданием прототипа памяти. Паркин в интервью BBC рассказал, что на разработку прототипа может потребоваться до четырех лет, а затем еще примерно 3–4 года на то, чтобы запустить подобную технологию в массы.

Стюарт Паркин известен своими трудами в области спинтроники, кроме того, его разработки позволяют из года в год увеличивать емкость жестких дисков.

Что касается развития памяти в краткосрочной перспективе, то ученые полагают, что в течение следующих лет наиболее подходящей заменой современной флэш-памяти станет память на фазовых переходах, разработка которой ведется на протяжении более 30 лет. Компания Intel уже приступила к поставкам первых тестовых образцов такой памяти.

http://www.rosbalt.ru/…/474149.html

Almaden Research Center

http://www.almaden.ibm.com/

Да уж… Голь на выдумки хитра… (в хорошем, конечно же, смысле). Это ж надо! Всё время что-то изобретают, чего-то открывают, более того, даже ухитряются производить и выбрасывать на рынок – и всё это – раньше других конкурентов. Поневоле позваидуешь. Вот бы и наши так… Да куда там… ;-(((