Yasamstudio.Ru

В масштабах проекта «5-100», членами которого считается 21 институт (это проект с господдержкой для увеличения конкурентоспособности отечественных учебных центров), учёные из Дальневосточного государственного института (ДВФУ) рассказали о прогнозировании ячеи магнитной компьютерной памяти нового вида. Представленная клетка магнитной памяти действует на спиновом токе и различается от всех платных типов современной памяти.

Относительное изображение магнитного вихря, знаменитого как скирмион (Nanoscale / Ройял Society of Chemistry)

Спиновый поток от стандартного тока на заряжённых частичках (электронах) различается тем, что перевод намагниченности происходит без перевода заряда. По схожему принципу действует память MRAM с результатом перевода поясница (STT-MRAM). А в случае MRAM меняется намагниченность всего рабочего пласта ячеи, который достаточно большой, почему невозможно конструктивно увеличить насыщенность записи MRAM. Физики ДВФУ в роли элемента для сохранения данных (для удержания намагниченности) восстановили автономный элемент скирмион. Мы говорили о таком физическом явлении как скирмион. Это магнитная крутящаяся конструкция наноразмерного значения, назначение магнитной оси персональных атомов в которой меняется по мере снятия от центра вплоть до абсолютной полярности.

И более того, отечественные физики продемонстрировали усовершенствованный скирмион — скирмиониум. В двух вариантах — это топологически постоянные крутящиеся отделы намагниченности, которые вероятно с незначительными энергетическими расходами завести в ферромагнетике при помощи спинового тока. При этом крутящиеся создания размеренны, не размагничиваются и не требуют энергии для сбережения данных. Скирмиониум от скирмиона различается не менее постоянной текстурой, к примеру, на него почти не работает мощь Магнуса, что предупреждает неожиданное размагничивание.

Зарождение скирмиониума при помощи спин-орбитальной передачи поворотного этапа (картинка Scientific Reports)

Физики из ДВФУ создали скирмион радиусом 2 hm и скирмиониум радиусом 15 hm. В 1-м случае может идти речь о насыщенности записи 50 Тбит/дм², в третьем — 1 Тбит/дм². В последнем случае это — ориентировочная насыщенность записи на сегодняшних магнитных пластинках с поперечной записью с применением «черепичной» технологии SMR, что не любопытно для индустриального применения, таким образом учёным есть над чем потрудиться.

Что же касается скорости записи, то на модификациях она достигает 700 пикосекунд либо, в пересчёте на не менее ясные числа, 170 Мбайт/с для восьмибитовой «скирмионовой» ячеи. Чем больше ячей, тем скорость записи будет превышать, а пока рассуждать о утилитарной стороне вопроса значительно раньше времени.

Трековая (беговая) память в представлении IBM

Новая память, к слову, будет называться беговой. Такую память под кодовым названием racetrack memory с 2008 года разрабатывает организация IBM. Мысль в том, что бы данные передвигались по обладателю под влиянием синхроимпульсов в отсутствии какой-нибудь инженеры. Скирмионы именно дают возможность осуществить такую модель работы. Детально о выполненной работе физики из ДВФУ сообщили в статье на веб-сайте Scientific Reports.