Revolucija u pohrani podataka: Nova energijski učinkovita tehnologija
Inovacija iz Mainza
Istraživački tim sa Sveučilišta Johannes Gutenberg u Mainzu (JGU) u Njemačkoj udružio je snage s francuskom tvrtkom Antaios, specijaliziranom za magnetsku memoriju, kako bi razvili energijski učinkovitu tehnologiju memorije. Ova inovacija, temeljena na Spin-Orbit-Torque (SOT) magnetskoj nasumičnoj memoriji (MRAM), potencijalno bi mogla drastično smanjiti potrošnju energije u pohrani podataka. Ovdje ćemo istražiti ključne aspekte ove tehnologije koja bi mogla unaprijediti učinkovitost širokog spektra pametnih uređaja, od pametnih telefona do superračunala.
Što je SOT-MRAM?
SOT-MRAM se smatra obećavajućom alternativom statičkoj RAM-u zbog svoje niže potrošnje energije i nevolatilne prirode. Umjesto tradicionalnog pristupa, koji koristi električne struje za prijenos podataka, ova tehnologija koristi električne struje za prebacivanje magnetskih stanja, što omogućuje pouzdanu pohranu podataka.
Poboljšanje performansi i smanjenje potrošnje energije
Iako je smanjenje visoke ulazne struje koja je potrebna za pisanje podataka i održavanje kompatibilnosti s industrijskim aplikacijama oduvijek bilo izazov, tim na JGU je razvio magnetski materijal koji uključuje rutenij kao SOT kanal. Ova inovacija rješava postojeće probleme i poboljšava performanse sistema.
Izjava Dr. Rahula Gupta
Dr. Rahul Gupta, bivši postdoktorski istraživač na Institutu za fiziku JGU-a i glavni autor studije, izjavio je: “Ovaj prototip je jedinstven i mogao bi revolucionirati pohranu i procesiranje podataka. Ne samo da se usklađuje s globalnim ciljevima smanjenja potrošnje energije, već također otvara put prema bržim i učinkovitijim rješenjima za pohranu.”
Impresivni rezultati istraživanja
Prema tvrdnjama tima, ova tehnologija smanjuje potrošnju energije za više od 50%, poboljšava učinkovitost za 30%, smanjuje ulaznu struju za 20%, a jamči zadržavanje podataka preko deset godina. Ovi rezultati temelje se na Orbital Hall efektu, koji omogućuje veću energetsku učinkovitost bez potrebe za rijetkim ili skupim materijalima. Tradicionalni SOT-MRAM oslanja se na Spin Hall efekt, koji zahtijeva elemente s jakim spin-orbit spregom, poput platine i tungsten.
Novi pristup u tehnologiji memorije
“Za razliku od toga, naš pristup koristi inovativnu temeljnu pojavu koristeći orbitalne struje koje proizlaze iz električnih struja putem Orbital Hall efekta, čime se eliminira ovisnost o skupim i rijetkim materijalima,” rekao je Gupta.
Zaključak
Nova energijski učinkovita tehnologija memorije razvijena od strane tima iz Mainza nije samo korak prema smanjenju potrošnje energije, već predstavlja i značajan napredak u pohrani podataka. Sa svojim brojnim prednostima i revolucionarnim potencijalom, SOT-MRAM bi mogao oblikovati budućnost tehnologije i unaprijediti učinkovitost modernih pametnih uređaja. Ovaj istraživački rad, nazvan “Iskorištavanje orbitalnog Hall efekta u spin-orbit torque MRAM-u”, objavljen je u časopisu Nature Communications te dodatno osnažuje važnost i potencijal ove inovacije.
