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Contenu archivé le 2023-03-02

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Nouveau record de vitesse pour les mémoires d'ordinateur

La course est lancée pour développer la prochaine génération de technologies informatiques et l'Europe tient le haut du pavé. De récentes expériences sur les mémoires magnétiques ont permis de battre tous les précédents records de vitesse et ont atteint la vitesse maximum que ...

La course est lancée pour développer la prochaine génération de technologies informatiques et l'Europe tient le haut du pavé. De récentes expériences sur les mémoires magnétiques ont permis de battre tous les précédents records de vitesse et ont atteint la vitesse maximum que les mémoires magnétiques peuvent atteindre. Ce qui signifie pour l'Européen moyen que l'arrivée de nouveaux ordinateurs plus rapides sur le marché est imminente. Plus les ordinateurs deviennent petits, plus les exigences des consommateurs augmentent. Les programmes informatiques les plus récents, ainsi que le stockage d'informations rassemblées par les scientifiques ou les gouvernements, nécessitent une mémoire de plus en plus volumineuse. Afin de satisfaire à ces exigences, le recours à une mémoire plus rapide et plus volumineuse est primordial. Les puces à mémoire magnétique, ou MRAM, répondent parfaitement à cette demande croissante et leur développement marque une révolution au sein de l'industrie informatique. Dans ce domaine, l'Europe ouvre la voie comme l'indique un article publié dans le Physical Review Letters. Cet article se penche sur une expérience menée par le Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) en Allemagne. Au cours de l'expérience, les chercheurs ont réalisé un changement du couple de transfert de spin d'un nano-aimant qui a atteint des vitesses avoisinant la limite fondamentale de la vitesse. Cette approche est connue sous le nom de transport balistique. Parmi les systèmes de mémoire actuellement en usage, citons les mémoires DRAM (pour Dynamic Random Access Memory) et SRAM (pour Static Random Access Memory). Même s'ils sont plus rapides que leurs prédécesseurs, ils présentent toutefois quelques défauts. En effet, une coupure de courant occasionne une perte immédiate de toutes les informations dont le traitement est en cours. Sans compter que les ordinateurs utilisant ces systèmes de mémoire demandent un temps considérable pour démarrer. Imaginez que vous puissiez allumer votre ordinateur et qu'il soit immédiatement opérationnel, au lieu de devoir attendre que les programmes informatiques chargent. Le système MRAM ne vous fait pas attendre. En effet, dans ce système, les informations numériques ne sont pas stockées au moyen de charges électriques mais au contraire dans la direction de la magnétisation de la cellule magnétique. Les aimants peuvent être chargés positivement ou négativement, chaque état correspondant à un 0 ou à un 1. Il s'agit du système binaire à la base de tout système informatique. La technique du couple de transfert de spin est utilisée par les MRAM pour programmer les bits magnétiques. L'application de la technique du couple de transfert de spin permet à l'état de la mémoire d'une cellule d'être programmée grâce à l'application d'une impulsion courante. Un courant positif modifie la magnétisation vers une certaine direction (état numérique 0) et un courant négatif vers une direction différente (état numérique 1). Afin de réaliser ce changement d'état, plusieurs impulsions électriques, appelées précessions, sont toutefois nécessaires. À l'heure actuelle, les MRAM ont besoin de plusieurs impulsions d'une durée de 10 nanosecondes pour réussir à modifier l'état numérique, ce qui oppose une résistance notable à la vitesse. Lors de cette expérience, la magnétisation a été réalisée lors d'une seule rotation accompagnée de précessions, grâce au couple de transfert de spin balistique. Cette expérience a été réalisée grâce à une sélection précise des paramètres d'impulsions électriques associés à un champ magnétique polarisé. Ce qui signifie pour les MRAM que la programmation peut être effectuée en utilisant des impulsions électriques inférieures à la nanoseconde pour atteindre des fréquences d'horloge bien supérieures à 1GHz. Ce qui pourrait permettre par conséquent l'élaboration d'une mémoire non volatile avec une haute densité disposant de fréquences d'horloge égales à celles des mémoires volatiles les plus rapides.

Pays

Allemagne

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