IBM Racetrack, un po' hard disk un po' memoria Flash

IBM fa progressi nello sviluppo della tecnologia Racetrack, un tipo di memoria che associa le prestazioni elevate e l'affidabilità della memoria flash ai costi contenuti e all'alta capacità dell'hard disk (IBM al lavoro sulla memoria Racetrack). 

La memoria "racetrack" (letteralmente pista, circuito), così denominata perché i dati "corrono" su una "pista" realizzata all'interno di un nanoconduttore, potrebbe portare a dispositivi elettronici in grado di memorizzare, nella stessa quantità di spazio, molti più dati di quanto sia possibile oggi, con tempi di avvio rapidissimi, costi ridotti, stabilità e affidabilità senza precedenti.

In un testo pubblicato su Science Magazine, il ricercatore  Stuart Parkin ha spiegato che IBM è stata recentemente in grado di "caratterizzare" attentamente l'esatto meccanismo attraverso il quale i "domain wall" - che sono i confini tra le regioni o "domini" dei materiali magnetici che contengono le informazioni - possono essere spostati lungo la pista (track). Questo consentirà all'azienda di raccogliere i dati parametrici che le permetteranno di arrivare alla commercializzazione delle memorie racetrack. Per ora si parla di un lontano futuro.

Nonostante il fatto che nessun atomo si muove lungo racetrack, il movimento dei domain wall lungo la pista, tuttavia, possiede inerzia e momento magnetico (momentum), come se ci fosse massa. "Ora capiamo meglio come gli elettroni trasferiscono il momento magnetico ai domain wall", ha dichiarato Stuart Parkin.

Se le racetrack avessero esibito un vero movimento "senza massa", ciò avrebbe significato un movimento quasi istantaneo dei domain wall in risposta a impulsi di corrente in tutto il circuito. Al contrario i ricercatori hanno scovato un ritardo significativo (nanosecondi) all'inizio di un impulso e un superamento altrettanto significativo (micron) quando ci si ferma. Fortunatamente, gli effetti si annullano a vicenda.

"Quello che abbiamo scoperto è che i domain wall impiegano del tempo per iniziare a muoversi, all'applicazione dell'impulso, e che il tempo è esattamente compensato dalla distanza che li porta a smettere di muoversi alla fine dell'impulso - i domain wall si muovono ancora lungo la stessa distanza totale ", ha detto Parkin. "Per spostare domain wall a una certa distanza lungo la pista, tutto quello che dobbiamo fare è di fornire un impulso di corrente la cui lunghezza sia proporzionale a quella distanza".

Stuart Parkin

Il prossimo obiettivo del team di IBM Research è quello di realizzare una racetrack completamente orizzontale dotata di circuiteria per leggere, scrivere e spostare informazioni all'interno di un chip con una densità 10 volte superiore alle memorie flash disponibili al giorno d'oggi.

Una volta che sarà dimostrato il successo della tecnologia orizzontale, il gruppo di ricerca passerà al posizionamento verticale delle racetrack su chip dello spessore di 10 micron. Tali circuiti verticali potrebbero avere una densità 100 volte superiori rispetto a oggi, portando questa tecnologia a una densità simile a quella degli hard disk, ma su una piattaforma a stato solido.