Racetrack Memory - IBM erforscht Universalspeicher

Magnetische Nano-Strukturen sollen Flash und Festplatte ersetzen. Im kalifornischen Almaden, unweit San Francisco im Silicon Valley, arbeitet ein bekannter IBM-Forscher an einer neuen Speichertechnologie namens "Racetrack Memory". Die Speicherung von Informationen erfolgt dabei immer noch magnetisch, aber in einer dreidimensionalen Halbleiterstruktur. Im Ergebnis sollen sich die Vorteile von Flash-Speichern und Festplatten vereinen.

12. September 2007 um 17:45 Uhr / Nico Ernst

Das ist das Ende der Festplatte - zumindest, wenn IBM-Fellow Stuart Parkin zum zweiten Mal Recht behält. Bereits 1991 entdeckte er den Effekt der "Giant Magneto Resistance" ( GMR ), der seit 1997 ein Standardverfahren für die Konstruktion der Schreib-/Leseköpfe von Festplatten ist.

Was Perkin und sein Team derzeit in den IBM-Labors austüfteln, könnte nicht weniger revolutionär sein. Neben der Entwicklung von MRAM , das gerade die Massenfertigung erreicht hat , steht in Almaden das bisher nur "Racetrack Memory" genannte Verfahren auf dem Programm. Ihren Namen hat die Speichertechnologie von der Form eines Nano-Drahtes, der um die Kante eines Silizium-Chips gelegt wird. Genauer sollen es nicht ein Draht, sondern Milliarden der Nano-Strukturen sein. Die einzelne Schlaufe erinnert dabei optisch an einen Rundkurs, wie ihn US-amerikanische Rennstrecken darstellen.

Durch den Racetrack bewegen sich Magnetfelder, die je einem Bit entsprechen mit umgerechnet 100 Metern pro Sekunde - die Zugriffszeiten sollen sich damit im Bereich von einer Nanosekunde bewegen, wie Parkin der New York Times sagte. Der Schreib-/Lesekopf sitzt dabei auf dem Silizium. Anders als bei Festplatten steht er also fest, und der Datenträger - die Ladungen im Nano-Draht - wird daran vorbeigeführt. Neben höheren Geschwindigkeiten für Massenspeicher sollen sich damit auch die Speicherdichten drastisch erhöhen lassen, da man nicht mehr auf die Beschränkungen des Siliziums wie bei aktuellen Flash-Speichern angewiesen ist. Vielmehr nutzt der Racetrack die dritte Dimension, nicht mehr nur das dichtere Packen von Speicherzellen. Stuart Parkin geht von einem Faktor 100 gegenüber rotierenden Magnetscheiben aus.

Damit ist das Racetrack Memory nicht mehr nur als Flash-Ersatz, sondern auch als mögliche Nachfolge der Festplatten interessant. Deren größter Vorteil liegt neben der Geschwindigkeit derzeit noch in einem konkurrenzlos günstigen Verhältnis von Speicherplatz zu Preis. Wenn sich die Rennkurs-Speicher bei hundertmal höherer Dichte als Festplatten mit gängigen Halbleiter-Verfahren herstellen lassen, dürfte sie recht günstig werden. Laut der New York Times rechnet Parkin in den kommenden drei bis fünf Jahren mit dem Status der Serienreife für das Racetrack Memory - etwas weniger, als es bei GMR gebraucht hat.