IBM科學(xué)家開(kāi)發(fā)新式內存芯片

　　9月12日國際報道 為了制造出更小的電子設備，消費電子廠(chǎng)商正在不斷提高內存芯片或者硬盤(pán)上容納數據存儲的能力。

　　這種趨勢使得大型主機縮小為臺式機，然后再縮小為筆記本電腦，以至于成為我們的衣服口袋中的設備。

　　現在，假如IBM實(shí)驗室科學(xué)家Stuart S. P. Parkin創(chuàng )意獲得資助，那么，在現有同樣面積的電子設備當中有可能會(huì )多存儲10到100倍的數據。這意味著(zhù)，目前最多能夠存儲200個(gè)小時(shí)視頻節目的iPod播放器可以存儲進(jìn)120個(gè)電視頻道一周的節目?jì)热荨?/P>

　　由于以前的研究，Parkin引起了被數據密度問(wèn)題困擾著(zhù)的科技行業(yè)的注意。在物理學(xué)家圈子外，這位IBM公司的研究人員很少為外人知曉，1990年代初，他在IBM實(shí)驗室花費兩年時(shí)間研究超低溫環(huán)境下量子力學(xué)磁性異動(dòng)的商業(yè)化項目。

　　在一位助手的幫助下，Parkin成功在磁性數據存儲光盤(pán)上的細微局部實(shí)現了磁性狀態(tài)翻轉，從而為微型存儲區域的數據存儲與檢索提供了可能性。利用“巨磁阻”(GMR)，數據存儲容量可以得到極大的提高，這使得在iPods上存儲巨量視頻與音頻內容，或者實(shí)現Google數據中心式的存儲成為一種現實(shí)。

　　Parkin認為，他現在找到了另外一種可以極大提高芯片或硬盤(pán)數據存儲的方法。如果這種方法被成功證明可行，那么他將研制出一種“通用”計算機內存出來(lái)，這種內存可以取代現在的“動(dòng)態(tài)隨機存取存儲器”(DRAM)內存以及閃存芯片，甚至還可以讓“內存硬盤(pán)”變成現實(shí)。

　　科學(xué)家們表示，這種內存可能在三到五年的時(shí)間內開(kāi)始取代閃存。它不僅可以讓每位用戶(hù)在便攜式設備當中隨手攜帶等同于一座大學(xué)圖書(shū)館的數據容量，而且可以將內存容量提高十倍或者一百倍，從而大大釋放工程師們在娛樂(lè )，通訊以及信息產(chǎn)品上面的創(chuàng )造力。

　　目前的閃存存儲芯片業(yè)務(wù)正在出現爆炸式的增長(cháng)。它們被廣泛使用于數碼相機，手機以及個(gè)人電腦當中，商用閃存甚至已經(jīng)出現了由多顆芯片組成的64GB容量的產(chǎn)品。未來(lái)五年，單片閃存芯片的存儲容量有望達到50GB。

　　然而，閃存具有一個(gè)致命的缺陷。盡管它能夠快速讀取數據，但它的存儲速度很慢。這促使業(yè)界紛紛尋找能夠替代閃存的換代技術(shù)。

　　Parkin使用的新方法叫做“賽道內存”(racetrack memory)，這種內存的速度超過(guò)了固態(tài)閃存芯片以及計算機硬盤(pán)的速度，因此，它不僅可能改變存儲行業(yè)，而且也可能會(huì )改變整個(gè)計算機行業(yè)。

　　他說(shuō)：“經(jīng)過(guò)這么多年的努力，我們最終達到了一個(gè)基礎性的物理臨界點(diǎn)上了。賽道內存將突破現有的規則，將我們帶入三維空間?！?/P>

　　Parkin的辦法是在在每塊硅片的邊緣布置數十億根超微的線(xiàn)圈，組成所謂的“賽道”，同時(shí)使用電流去推動(dòng)無(wú)窮小的精細磁體沿每根線(xiàn)上下運動(dòng)，從而實(shí)現數據0和1的讀寫(xiě)。

　　Parkin的研究小組已經(jīng)成功讓這些精細磁體以每秒100多米的速度沿鋸齒形的納米線(xiàn)上運動(dòng)。由于微型磁疇(magnetic domains)只需在分子以下級別的距離進(jìn)行運動(dòng)，因此，人們能夠用一個(gè)“納秒”(十億分之一秒)的極化(polarization)速度讀寫(xiě)磁性區域，這樣的速度遠遠超過(guò)了現有的技術(shù)讀寫(xiě)速度。

　　如果Parkin能夠成功證明賽道內存可行，并且能夠實(shí)現商用，那么微電子行業(yè)從此可以突破二維的摩爾定律的限制，完全進(jìn)入三維領(lǐng)域。

　　和他以前的研究成果受到的反響一樣，Parkin的新理論也引起了大量的質(zhì)疑。

　　希捷科技等存儲業(yè)巨頭公司們正在開(kāi)始將閃存轉向新一代的混合型存儲技術(shù)產(chǎn)品上，這種混合型產(chǎn)品結合了硅片與磁盤(pán)轉動(dòng)技術(shù)。但在不遠的將來(lái)，希捷仍然將著(zhù)眼點(diǎn)放在了二維技術(shù)上。

　　希捷首席執行官Bill Watkins說(shuō)：“這里有很多很好的技術(shù)，但你必須要選擇一個(gè)最有性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品?！?/P>

　　到目前為止，賽道內存技術(shù)尚未實(shí)現商用。IBM方面也沒(méi)有公布這種技術(shù)的商用時(shí)間表。但最終，這一技術(shù)可能會(huì )撼動(dòng)業(yè)界。

　　IBM研究部門(mén)的副總裁Mark Dean說(shuō)：“沿著(zhù)這條道路走下去，我們將非常具有突破性。它不僅會(huì )改變我們看待存儲的方式，也會(huì )改變我們看待信息處理的方式。我們將進(jìn)入一個(gè)以數據為中心而不是以計算為中心的世界?！?/P>

　　這只是一種猜想，但它表明，IBM或許認為，賽道內存可以將存儲與計算之間的界限模糊，從而提供一種數據搜索，存儲以及檢索的新途徑。

　　如若成真，那么Parkin所在的IBM物理實(shí)驗室將再次改變計算機世界。