磁自旋(magnetic spin)神奇的地方在于,它不會(huì)取代原子,能讓硬盤上壁壘式的磁疇(walled domains)在1與0之間切換,又沒有最終會(huì)讓快閃位元單元耗損的疲乏機(jī)制(fatigue mechanisms)。目前的固態(tài)非揮發(fā)性存儲(chǔ)器如快閃存儲(chǔ)器、鐵電存儲(chǔ)器(FRAM),甚至是實(shí)驗(yàn)性的電阻式存儲(chǔ)器(resistive RAM),壽命都有極限;IBM聲稱,該公司所研發(fā)的賽道(racetrack)存儲(chǔ)器,集合了固態(tài)存儲(chǔ)器以及硬盤機(jī)存取機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)。
"賽道存儲(chǔ)器的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì),在于不會(huì)移動(dòng)原子──這是為何快閃存儲(chǔ)器、鐵電存儲(chǔ)器甚至電阻式存儲(chǔ)器會(huì)耗損,因?yàn)樗鼈償_亂了物質(zhì)的狀態(tài)。"IBM旗下Almaden研究中心院士Stuart Parkin表示:"在賽道存儲(chǔ)器中,原子不會(huì)被移動(dòng),我們所做的是轉(zhuǎn)動(dòng)自旋(rotating the spin),并不會(huì)造成交互作用或是導(dǎo)致任何疲乏與耐久性問題;我們可以無限次地讀取、寫入或抹除賽道存儲(chǔ)器。"
所謂的"賽道"之原理,是在絕緣基板上制作一個(gè)奈米線循環(huán)(nanowire loop);沿著該賽道,包括一個(gè)傳授(imparting)磁自旋的寫入頭,一個(gè)讀出自旋狀態(tài)的讀取頭,以及將位元沿著賽道轉(zhuǎn)換至下一值(next value)的脈沖產(chǎn)生器。實(shí)際上,每個(gè)賽道就象是硬盤機(jī)上的單一磁道──除了不以旋轉(zhuǎn)磁碟的方式來讀取下一值,磁疇之間的壁壘也轉(zhuǎn)變成環(huán)繞著該封閉回路,以響應(yīng)電流脈沖。
透過一款精心打造的儀器,現(xiàn)在IBM已經(jīng)能詳細(xì)描述磁疇壁能夠環(huán)繞磁道的確切機(jī)制,并收集最終能讓IBM將賽道存儲(chǔ)器商業(yè)化的參數(shù)資料。在該公司研究團(tuán)隊(duì)驚人的發(fā)現(xiàn)中,盡管"賽道"上并沒有原子環(huán)繞,環(huán)繞著該賽道的磁疇壁仍擁有慣性與動(dòng)能──就像它們是有質(zhì)量的。"我們現(xiàn)在更加了解電子(electrons)是如何傳遞動(dòng)能給磁疇壁。"Parkin表示。
IBM所研發(fā)的賽道存儲(chǔ)器,將磁疇壁沿著一條奈米線移動(dòng),就像它們繞著奈米線"賽道"競(jìng)速
如果賽道上顯示出真正的無質(zhì)量運(yùn)動(dòng)(mass-less motion),將意味著磁疇壁環(huán)繞著該賽道的近瞬移動(dòng)(nearly instantaneous movement)是對(duì)電流脈沖的回應(yīng)。但研究人員反而在脈沖開始時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)顯著的延遲(數(shù)奈秒),在脈沖停止時(shí)又有一個(gè)同等級(jí)的微米(micron)級(jí)明顯過沖(overshoot);幸好這兩種效應(yīng)互相抵銷了。
"我們發(fā)現(xiàn),磁疇壁在電流脈沖開始時(shí)會(huì)花一些時(shí)間開始移動(dòng),但那些時(shí)間又會(huì)在電流脈沖結(jié)束時(shí),被帶著它們停止移動(dòng)的距離所互補(bǔ)──所以它們移動(dòng)的總距離是一樣的。"Parkin表示:"要將磁疇壁沿著賽道移動(dòng)一段特定距離,我們要做的就只有提供一道長(zhǎng)度與該距離成正比的電流脈沖。"
接下來,該研究團(tuán)隊(duì)將試圖在單晶片上建置一個(gè)整合讀取/寫入與轉(zhuǎn)換電路的完整水平式賽道,如此將達(dá)到密度是目前快閃存儲(chǔ)器10倍的存儲(chǔ)器芯片。一旦這種水平式技術(shù)成功,研究團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步在芯片上以10微米的厚度垂直排列微縮的賽道;這種垂直式的賽道存儲(chǔ)器密度可望再擴(kuò)充100倍,使這種固態(tài)存儲(chǔ)器容量能與硬盤機(jī)媲美。
存儲(chǔ)業(yè)務(wù)是根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境,運(yùn)營(yíng)商或業(yè)務(wù)提供商通過采取合理、安全、有效的方式將數(shù)據(jù)保存到某些介質(zhì)上并能保證有效訪問的業(yè)務(wù)。
關(guān)鍵字: IBM 存儲(chǔ)團(tuán)隊(duì) IBM存儲(chǔ)業(yè)務(wù)IBM發(fā)布2022財(cái)年第三季度財(cái)報(bào)。季度總營(yíng)收為141.07億美元,與去年同期的132.51億美元相比增長(zhǎng)6%;凈虧損為31.96億美元,去年同期的凈利潤(rùn)為11.30億美元;來自于持續(xù)運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)的虧損為32.14億美元;不...
關(guān)鍵字: IBM北京2022年10月18日 /美通社/ -- 10月14日,國(guó)際數(shù)據(jù)公司(IDC)發(fā)布《2022Q2中國(guó)軟件定義存儲(chǔ)及超融合市場(chǎng)研究報(bào)告》,報(bào)告顯示:2022年上半年浪潮超融合銷售額同比增長(zhǎng)59.4%,近5倍于...
關(guān)鍵字: IDC BSP 數(shù)字化 數(shù)據(jù)中心