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Posted in | Nanoelectronics

Nanotechnologie, zum einer Neuen Art Computerspeicher Schneller Zu Aktivieren MillionMal

Published on February 23, 2010 at 8:01 PM

Eine radikale neue Art Computerspeicher ist Millionmal schneller als vorhandene Hartantriebe, ein führender Spezialist auf dem Gebiet der Nanotechnologie heute angekündigt in Sydney.

Sie verwendet Nanotechnologie, um Daten wie Autos auf kleinen Rennbahnen zu manipulieren.

Viele IT-Forscher haben das Ende von Moores Gesetz vorausgesagt - das im Wesentlichen sagt, dass Computer in der Drehzahl alle zwei sich Jahre verdoppeln. Sie haben uns mitgeteilt, dass wir Leuchten- oder Quantumscomputer benötigen.

Aber Dr. Stuart Parkin, ein experimenteller Physiker an IBM in San Jose, Kalifornien, führt Wunder mit herkömmlicherer Elektronik durch. Er teilte der ICONN-Konferenz mit, dass der „Rennbahnspeicher“ ihn abbricht und sein Team ist drastisch schneller sich entwickeln, stärker und zuverlässiger als heutige Festplatten.

„Wir möchten das gesamte Laufwerk durch ein Chip ersetzen, das Festkörper ist,“ Dr. Parkin sagen. „Im Allgemeinen ist es ein Laufwerk auf einem Chip. Es würde völlig zuverlässig, Millionmal schneller sein und verwenden viel weniger Energie.“

Um den neuen Rennbahnspeicher zu machen, verwendet Team Dr. Parkins Nanotechnologie um einen Wald von kleinen Metalldrähten aufzubauen die oben von einer Siliziumscheibe stehen.  „Sie speichern die Daten in den magnetischen nanowires,“ sagt er, „und Sie holen die Daten auf und ab die Spuren wie Rennwagen.“

Die Daten selbst werden unter Verwendung eines neuen Formulars des Technologie Ruf„spintronics“, das eins der grundlegenden Eigenschaften der Elektronen verwendet, bekannt als Drehbeschleunigung kodiert.

Team Dr. Parkins hat bereits mit einer Kombination von spintronics und von Nanotechnologie einmal vorher rechnen umgewandelt. Vor einem Ungefähr Jahrzehnt entwickelten sie eine neue Art Festplattenleser, der ein „Drehbeschleunigungventil“ oder magnetische Tunnelbaukreuzung angerufen wurde.
Diese Leser, gebildet von den metallischen Zwischenlagen, die von den Schichten einzelnen Atomen aufgebaut wurden, erhöhten die Speicherkapazität der Falte der Festplattenlaufwerke 1000.

Die Meisten digitalen Daten heute, wie die Informationen, die das Internet bildet, werden in diesen magnetischen Festplattenlaufwerken gespeichert. Aber ihre rotierenden Platten und bewegenden Lese-Schreibköpfe machen diese Antriebe unzuverlässig und langsam. Systemabstürze geschehen verhältnismäßig häufig, manchmal mit dem Ergebnis der Katastrophe von verlorenen Daten.

Sie kann diese Antriebe zu 10 Millisekunden auch aufnehmen, um das erste Bit von geforderten Daten zu lesen. „In den Computern, ist 10 Millisekunden eine Äone,“ sagt Dr. Parkin. „Ein moderner Prozessor kann 20 Million Operationen in dieser Zeit durchführen.“

deshalb verwenden Computer auch ein zweites Baumuster Speicherung, Festspeicher, für ihre Computeroperationen wirklich tun. Festspeicher lesen und schreiben Daten mit großer Drehzahl, aber sie haben ihre eigenen Probleme, verlierende Daten, wenn der Computer abschaltet oder abbricht.

Eine dritte Art Speicher kann Daten beibehalten, wenn die Leistung aus ist. Dieses wird in den intelligenten Telefonen und in anderen Handeinheiten verwendet, aber es gibt einen Kompromiss zwischen Kosten und Leistung. Das billigste dieser Art des Speichers ist eine Art, die Flash-Speicher genannt wird, der die Basis von grellen Antrieben ist. Aber es gibt Probleme mit dieser Art des Speichers auch da sie langsam und im Vergleich zu anderen Speicherchips unzuverlässig ist, und wird verhältnismäßig schnell unbrauchbar.

Rennbahnspeicher könnte alle diese Probleme überwinden und die Datenverarbeitungswelt, Dr. Parkin auf diese Art umzuwandeln sagt. „Sie setzt einen größeren Reichtum von Informationen an Ihren Fingerspitzen.“ Sie könnte Computer selbst billiger auch herstellen und robuster, sagt er.
In den letzten drei oder vier Jahren haben Gruppe Dr. Parkins prinzipiell gezeigt, dass ihre nanotech Rennbahnchips arbeiten. Er schätzt, dass sie anderen fünf bis acht Jahre nehmen könnte bevor ein Produkt zur Herstellung betriebsbereit ist.

Sogar weiter vorn Schauend, teilt Dr. Parkin die Konferenz über eine futuristischere Idee mit, die er für die Anwendung von spintronics, um aufzubauen hat, was er ein „Gehirn in einem Kasten“ dieses Gebrauch spintronics nennt, um die Methode nachzuahmen Zellen des menschlichen Gehirns angeschlossen werden.

„Es ist möglich, dass wir Computer aufbauen könnten, die möglicherweise wie das Gehirn dächten,“ er sagten. „Aber der ist ein sehr langer Weg aus.“
„Stuart Parkin und die bemerkenswerte Arbeit seines Teams ist eine große Vorführung der Nanotechnologie im Vorgang,“ sagt Prof Andrew Dzurak, ICONN-Mitvorsitzender und Direktor des Halbleiter-Nanofabrikations-Teildienstes an UNSW.

Für mehr Informationskontakt Niall Byrne für Wissenschaft öffentlich: 0417 131 977, niall@scienceinpublic.com.au

Oder Michelle Kovacevic für Wissenschaft öffentlich: 0433 496 728, michelle@scienceinpublic.com.au

Last Update: 13. January 2012 05:00

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