IBM的金龟赛道内存为何迟迟不出?

上网时间: 2014年10月17日? 作者:Gary Hilson? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:新兴内存技术? 赛道内存? IBM实验室?

就如同名字所隐喻的速度感,赛道内存(Racetrack)在性能表现上有许多承诺,但该技术却一直还没走出IBM的实验室。

赛道内存是一种非挥发性内存,又称为磁畴壁内存(domain-wall memory,DWM),利用自旋同调(spin-coherent)电流沿着约200奈米长、100奈米厚的奈米高导磁合金(nanoscopic permalloy)线移动磁畴;当电流通过线路时,磁畴经过邻近的磁性读写头,藉由磁畴的改变来记录位。

IBM院士暨IBM旗下Almaden研究中心磁性电子学研究小组经理Stuart Parkin (博士),同时也是IBM-史丹佛大学自旋电子科学与应用中心(IBM–Stanford Spintronic Science and Applications Center)总监,自2002年就着手进行赛道内存技术的研发。

Parkin表示,IBM在2008年已经开发出3位版本的赛道内存,两年前也有第一颗采用90奈米CMOS制程的整合式赛道内存原型诞生,能执行读/写与移动磁畴的功能:“我们基本上已经证实其基础概念是可行的,而且打造出了原型。”

IBM的金龟赛道内存为何迟迟不出?_《国际电子商情》在IBM主持赛道内存研发的Stuart Parkin_1
在IBM主持赛道内存研发的Stuart Parkin

而Parkin透露,在过去的三年内已经有一个在赛道内存中移动磁性信息的全新机制被开发出来:“这非常令人兴奋,因为那比我们第一次开发出来的移动磁畴壁方法更有效率,而基本原理是相同的。”

他解释,新机制不同之处在于磁化作用是与赛道内存垂直,而非在其平面发生:“这种机制能把磁畴壁做得更小;”甚至可小50倍,因此内存内的磁畴壁能被紧密组合在一起,在相同的电流下移动速度更高。

有分析师将赛道内存视为取代硬盘机以及固态硬盘的潜力储存技术,但Parkin认为赛道内存还有更广泛的应用,除了取代硬盘也能取代DRAM等一般内存:“它是非常多才多艺的,比起储存组件(storage device)该技术其实更偏向是内存(memory),也有人叫它内存储存组件(memory storage device)。”他表示,一般说来赛道内存能让系统更精简、功耗更低。

虽然Parkin强调赛道内存技术是“内存”、非“储存技术”,市场研究机构Gartner分析师Brady Wang表示,该技术有取代硬盘机与NAND闪存的潜力,优势之一是能解决固态硬盘常见的电流泄漏与使用极限等常见问题,提供更佳的耐久性以及更好的可扩充性。

Wang也表示,现在要评估赛道内存技术的商用成功性还太早,但如果该技术证实可行并能走出实验室,将带来比现有内存技术更高的速度与储存容量。

另一家市场研究机构Objective Analysis的负责人Jim Handy则表示,赛道内存在未来确实有跃升主流技术的潜力,但问题是还要多久?“该技术在成本上能与其他内存技术竞争吗?”他表示,赛道内存技术的一个优势可能在于其制程技术不至于像3D NAND那么复杂,但还有其他许多新兴内存技术也在研发中,有的甚至可追溯至1980年代,赛道内存恐怕还得等上好一段日子才能见到天日。

Parkin表示,现阶段赛道内存需要投资工程技术与整合制程,以打造新一代垂直式磁化机制的原型,如此才能达成容量密度的终极目标。

编译:Judith Cheng

(参考原文: Racetrack Is Making Slow but Sure Progress,by Gary Hilson)

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载

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