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磁存储器减少计算机启动时间 或成未来计算机基础

2017-09-11 18:18:17报告大厅(www.chinabgao.com) 字号:T|T
主题词:磁存储器
  报告大厅摘要:磁存储是已被使用数十年的存储技术,但它的一个问题是速度较低。瑞士研究人员报告说,找到了极大提高磁存储速度的方法,有望让计算机在不久的将来用上高速的磁内存,从而大大减少计算机启动时间。

  磁存储是已被使用数十年的存储技术,但它的一个问题是速度较低。瑞士研究人员报告说,找到了极大提高磁存储速度的方法,有望让计算机在不久的将来用上高速的磁内存,从而大大减少计算机启动时间。

  磁存储器大大减少计算机启动时间

  自从国际商用机器公司(IBM)于1956年推出第一个磁盘存储器以来,磁存储器因其长寿命和低成本的优势,一直被用来存储信息,比如作为计算机的硬盘。传统磁存储器通过带电线圈产生的磁场变化来改变存储介质的磁性,从而实现存储信息,但其速度跟不上越来越快的计算机处理器,难以用作对速度要求高的内存。

  瑞士苏黎世联邦理工大学材料系教授彼得罗·甘巴尔代拉领导的团队在新一期英国《自然·纳米技术》杂志上发表报告说,利用被称为“自旋轨道转矩”的物理现象,可以不用通电线圈,仅用通电的特殊半导体薄膜材料就能改变存储介质的磁性,从而实现磁存储。

  该团队用新方法改变了一个直径约500纳米的钴金属点的磁性,发现在给其附近的导线通电后,在不到1纳秒的时间内,钴金属点的磁性就发生了改变。并且钴金属点可如此反复经历上万亿次的磁性变化,说明它可成为高速且耐用的存储介质。与传统线圈方式的磁存储器相比,新方法不仅速度快,还不会因为线圈的电阻而消耗能量,能效更高。

  2016-2021年中国碳纳米管磁随机存取存储器产业市场运行暨产业发展趋势研究报告表明,这一新技术有望让计算机的内存用上磁存储器。目前许多计算机的内存采用电存储器,关机断电后内存中的信息就会被清空,因此重新开机时需要较长时间。而磁存储可以在断电后仍然保留数据,因此如果计算机用上磁内存,有望大大减少开机启动的时间。

磁存储器减少计算机启动时间 或成未来计算机基础

  或成未来计算机基础

  近日出版的《科学报告》杂志刊登了俄罗斯远东联邦大学自然科学学院薄膜技术实验室的最新成果:该实验室基于磁阻式纳米盘研制出磁阻式随机存储器。该存储元件可能成为研发新一代更高效快速计算机的基础。

  与存储元件以电荷形式保存信息不同,磁阻式存储器采用磁态(磁化)保存信息,因此与传统电脑的二进制逻辑相比更为先进:其一个存储单元中的编码将达到4进制。该实验室主任阿列克谢·奥格涅夫介绍说,他们历经几年研究获得了磁阻式纳米盘。这些纳米盘的内部能形成磁阻漩涡,这些漩涡具有空间螺旋特性和极性,其中空间螺旋性代表盘中磁化扭转方向,有顺时针或逆时针两种;而极性代表漩涡中心磁化方向,有上或下两种。

  实验室研究人员马克西姆·斯捷布里解释道,由于新存储单元最多可编码4个不同数值,因此如何控制它们面临极大挑战。这次他们设计出非对称分布具有不同直径的两盘结构,构建出“盘摞盘”系统,从而可以准确控制大盘中磁漩涡的空间螺旋特性,以及小盘中的磁化排列。由于磁阻式存储器能把完全非易失性、最高速度、无限数量循环的阅读和转录融合在一起,或能成为未来计算机的基础。

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