28.10.2014, 12:23 Uhr | 0 |

Neue Kooperation TDK entwickelt MRAM-Speicher mit 7-facher Lese- und Schreibgeschwindigkeit

Er könnte Nachfolger gängiger Flashspeicher sein: Der japanische Speicher-Spezialist TDK entwickelt derzeit einen Speicher mit Spin-Torque-Technik, der eine siebenmal höhere Lese- und Schreibgeschwindigkeit erreichen soll. Unterdessen haben heute Global Foundries und Everspin eine Kooperation zur Herstellung von MRAM-Speichern geschlossen.

MRAM-Speicher von Everspin
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MRAM-Speicher von Everspin: Der RAM-Spezialist kooperiert mit Global Foundries, um einen magnetoresistiven RAM-Speicher herzustellen.

Foto: Everspin

Auch wenn TDK schon seit mehreren Jahren an STT-MRAM arbeitet, hat der Konzern seine Technik erstmals auf der Ceatec Messe in Tokio präsentiert. Auf der Messe betrieb TDK einen STT MRAM Speicher, der kontinuierlich Daten liest und schreibt, Seite an Seite neben einem NOR Flash-Speicher. Bei diesem Vergleich wiesen die STT MRAM Module eine siebenmal höhere Lese- und Schreibgeschwindigkeit im Vergleich zum Flash-Speicher auf.

Auf den Fersen von Everspin Technologies

Bisher gibt es aber noch keinen konkreten Zeitplan für die Markteinführung der Technologie. Laut TDK könnte es noch bis zu zehn Jahre dauern, bis die Technik soweit ausgereift ist, um die Serienproduktion zu beginnen. TDK ist allerdings nicht der einzige Hersteller, der an der zukunftsträchtigen Technik arbeitet. So wird die „Spin-Torque“-Technik bereits vom kalifornischen Konkurrenten Everspin Technologies eingesetzt, beispielsweise in Cache-Speichern von Buffalo-SSDS.

Kooperation von Global Foundries und Everspin

In den Markt dürfte jetzt allerdings Bewegung kommen: Gerade am heutigen Tag haben RAM-Hersteller Everspin und der Chip-Konzern Global Foundries eine Kooperation zur Produktion eines magnetoresistiven RAM-Speichers geschlossen. Mit Everspin-Technologie will Global Foundries 300mm-Wafer mit Spin-Torque-MRAM produzieren. Diese speichern die Daten ebenfalls dauerhaft und sollen immerhin fast das Speichertempo von RAM-Speichern erreichen.

Die Spin-Torque-Technik baut auf zwei ferromagnetischen Schichten auf. Die obere Schicht wird direkt an einen Leiter angeschlossen. Unter Nutzung des Spin-Torque-Effekts kommt es zum Umschalten der Magnetisierung in der zweiten Schicht. Wechselt die Stromrichtung, verläuft die Drehung der Magnetisierung in entgegengesetzter Richtung. Elektronen, die sich als Teil eines Stromflusses durch die oberste Schicht – mit fester Magnetisierung – bewegen, erhalten dabei einen Drehimpuls (Spin), der sie beim nachfolgenden Durchqueren der zweiten Schicht dazu befähigt, dessen Magnetisierungsrichtung umzudrehen.

Heat Assisted Magnetic Recording

Paralell zu dem Spin-Torque-MRAM Prototyp stellte TDK auf der Ceatec auch Festplatten mit einer im Vergleich zu herkömmlichen Platten erheblich höheren Speicherkapazität vor. So will TDK bis spätestens Anfang 2016 Festplatten mit einer Kapazität von 15 Terabyte Speicherkapazität anbieten. Aktuell im Handel sind Festplatten von maximal vier Terabyte.

Für die drastische Kapazitätssteigerung wird die Festplatte mit einem Laser präzise an dem Punkt, an dem die Daten geschrieben werden, erhitzt. Mit einem Verfahren, genannt Heat Assisted Magnetic Recording (HAMR), werden die Daten dadurch stabilisiert, dass das Medium anschließend schnell wieder abgekühlt wird. 

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Von Peter Odrich & Axel Mörer-Funk
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