СТЮАРТ ПАРКИН: «Работы группы SpinApps могут дать ключ к дальнейшему развитию процессорных технологий на много лет вперед»

Корпорация IBM и Стэнфордский университет объявили о создании новой исследовательской группы, получившей название IBM-Stanford Spintronic Science and Applications Center (SpinApps). Она займется развитием зарождающегося научного направления — спинтроники. Задачей ученых станет создание прототипа процессора, действие вычислительных механизмов которого будет основано на теории магнетизма. Это объявление было сделано в центре Almaden Research Center. По словам руководителя этого центра Роберта Морриса, вице-президента подразделения IBM Personal Systems and Storage, ученые задались целью предложить идею, по масштабу сравнимую с изобретением транзистора.

Стюарт Паркин, почетный сотрудник IBM и руководитель группы Magnetoelectronics Group в Almaden Research Center, добавил, что работы группы могут дать ключ к дальнейшему развитию процессорных технологий на много лет вперед.

Магнитоэлектроника будущего

Традиционно создатели процессоров заботились в первую очередь о сокращении размеров транзисторов. На этом пути за последние десятилетия был достигнут большой прогресс. Однако у данного подхода имеются физические ограничения, вызванные, в частности, нагревом процессоров. Как отмечают специалисты Intel, в последние несколько лет проблема отвода тепла от процессоров вышла на первый план.

Паркин и его коллеги надеются, что переход на новые принципы работы процессоров позволит успешно решить эту проблему. В современных процессорах состояние бита представляется наличием или отсутствием электрического заряда. В процессорах, основанных на принципах спинтроники, состояние логических элементов будет фиксировать спин (или ориентация электрона в магнитном поле). И это, по мнению представителей IBM, позволит добиться поразительного скачка производительности обработки данных при незначительном тепловыделении.

Дальнейшее совершенствование существующих процессорных технологий, по оценке Паркина, через пять—десять лет станет невозможно. Это не такой большой срок с точки зрения разработки принципиально новых процессоров. «От теоретических изысканий до появления реальных устройств может пройти много времени», — отметил Паркин.

По его словам, пока трудно сказать сколько времени потребуется, чтобы воплотить в продукт идею создания процессора на базе принципов спинтроники. Паркин напомнил, что работа над памятью типа MRAM (Magnetic Random Access Memory) ведется уже около десяти лет. В настоящее время некоторые компании уже готовы предложить продукты на базе этой технологии.

Многие специалисты ожидают, что появление недорогой высокопроизводительной и энергонезависимой памяти MRAM станет колоссальным технологическим скачком по сравнению с существующими технологиями: DRAM, SRAM и флэш-памяти. Паркин образно сравнил хранение данных в ячейках DRAM с корзиной, наполненной водой, — приходится только и делать, что подливать, чтобы воды было достаточно. «Флэш-память, конечно, не ?протекает?, но эта корзина, пожалуй, маловата», — добавил он.

Спинтроника и Сеть

Аналитики считают продолжающийся лавинообразный рост Internet прямым следствием появления недорогих жестких дисков большой вместимости. Чем больше будет доступной и дешевой памяти, тем больше у Сети будет пространства для роста.

Парадоксально, но именно вклад IBM в увеличение плотности записи данных привел к тому, что корпорация отказалась от производства жестких дисков. В 2002 году IBM продала соответствующее подразделение компании Hitachi.

«Возможно, в 2005 году мы сможем хранить все данные — вообще все — на одном-единственном диске. Тогда зачем нам это производство?» — пошутил Паркин.

Впрочем, независимо от того, как будет развиваться технология на деле, у Паркина и его группы из 25 человек, среди которых профессора Стэнфордского университета, выпускники, аспиранты, а также сотрудники IBM, — дерз?кие цели.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями