В современных компьютерах применяются два типа запоминающих устройств. Магнитные диски сохраняют данные очень долго и к тому же дешевы в производстве и эксплуатации, однако работают довольно медленно.

Полупроводниковые карты флэш-памяти отличаются высоким быстродействием, но стоят куда дороже и постепенно теряют записанную информацию. Новые накопители обещают совместить в себе главные достоинства предшествующих систем и в то же время оказаться свободными от их недостатков.

Эта система получила название трековой памяти – racetrack memory. По идее она очень проста. Информация хранится на трехмерных решетках, составленных из миллиардов тончайших силиконовых нитей, которые также называют нанопроводами. Во время записи эти нити подвергаются локальному намагничиванию. В результате каждый нанопровод разделяется на сотни участков, отличающихся друг от друга величиной магнитного поля. Эти зоны и служат элементарными носителями информации — битами. Друг от друга они отделены магнитными барьерами, так называемыми доменными стенками. Считывающая головка реагирует на изменения магнитного поля и таким образом снимает записанную информацию.

Однако главное в другом. Чтобы новая память работала действительно быстро, записывающие и считывающие устройства должны быть стационарными. Как при записи информации, так и при ее считывании должны смещаться сами доменные стенки, передвигаясь вдоль нанопровода. Эти смещения надо осуществлять так, чтобы сами стенки не разрушались, в противном случае информация будет необратимо теряться. В теории это вполне возможно, однако на практике до сих пор никак не получалось.

Теперь возможность такого движения доменных стенок доказана в эксперименте. Это сделали исследователи из группы Стюарта Паркина, работающие в Алмаденском исследовательском центре фирмы IBM в Сан-Хосе. Они доказали, что движением доменных стенок можно управлять с помощью очень слабых электрических токов, подводимых к нанопроводам.

Правда, пока что Паркину и его сотрудникам таким способом удается одновременно смещать не более трех стенок, что дает возможность размещать на одном нанопроводе всего лишь три бита информации. Для практических целей такая плотность записи слишком мала, так что ее предстоит увеличить в десятки, а лучше бы в сотни раз. Кроме этого, надо разработать электронные приборы для неразрушающего считывания информации, записанной на нанопроводах.

Паркин полагает, что для решения этих проблем и создания прототипа нового запоминающего устройства хватит четырех лет. Затем придется заняться его коммерциализацией, так что на рынке оно сможет появиться еще года через три, не раньше. Если эти прогнозы оправдаются, то системы трековой памяти пойдут в массовое производство в середине следующего десятилетия. Эксперименты ученых из Сан-Хосе описаны в статье в журнале Science.

29.04.2008

www.voanews.com