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Die Zukunft des Arbeitsspeichers kommt aus Deutschland

Dieses Thema im Forum "Magazin" wurde erstellt von Felix Rieseberg, 16.08.08.

  1. Felix Rieseberg

    Felix Rieseberg Seestermüher Zitronenapfel

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    [preview]Wer wünscht sich keine schnelleren Computer? Forscher und Ingenieure der Universität Bielefeld haben einen ersten Prototypen einer neuartigen Arbeitsspeicherform gezeigt, die mit unzähligen kleinen Magneten arbeitet.

    Während herkömmlicher Arbeitsspeicher seine Informationen in der bekannten Binärschreibweise mit 0 und 1 speichert, werden die selben Daten im so genannten 'Magnetoresistive Random Access Memory' (MRAM) mithilfe winziger Magneten gespeichert, die sich über die Nord-Süd-Ausrichtung ihres magnetischen Feldes charakterisieren (siehe Bild).[/preview] Die schwer zu beziffernde Geschwindigkeit überschreitet praktische Anwendungsfelder bei weitem, ein extrem geringer Stromverbrauch kommt als praktischer Nebeneffekt. Experten gehen davon aus, dass die Technologie in wenigen Jahren zum Arbeitsspeicher-Standard werden könnte. Doch ein entscheidender Vorteil kommt noch hinzu: Im Gegensatz zu herkömmlichem Arbeitsspeicher sind die Daten nicht-flüchtig, also ähnlich wie bei einer Festplatte auch ohne die Zufuhr von Strom gespeichert. Dabei kann eine MRAM-Komponente praktisch unendlich oft beschrieben werden - ganz im Gegensatz zu heute üblichen Flash-Speichern.

    Die Theorie ist nicht gerade leicht: Neben jedem Magneten mit einem variablen Feld sitzt ein Magnet mit einer fixen Ausrichtung. Gelesen werden die Informationen mithilfe eines Durchlassstroms, um die Ausrichtung des variablen Magnetfeldes zu erkennen. Die bislang favorisierte Methode, um die Ausrichtung der variablen Felder zu ändern, ist der Gebrauch eines magnetischen Tunnelwiderstands. Dabei werden der fixe sowie der variable Magnet in einer kleinen Säule übereinandergelegt. Wird nun Strom vom unteren Ende zum oberen Ende der Säule geleitet, wird die Nord-Süd-Ausrichtung des variablen Magnetfeldes geändert. Dieser Prozess bereitete Forschern bisher Probleme: Das Magnetfeld änderte seine Ausrichtung bislang nicht auf einen Schlag, sondern 'drehte' noch einige Kreise durch die Luft. Die eigentliche Leistung der bielefelder Forscher ist die Kontrolle dieser Kreise, die nun minimiert werden konnten - und die Geschwindkeit somit drastisch erhöhten.

    Erreicht wurde dies durch die genaue Justierung der Dauer und der Stärke des elektrischen Impulses. Durch die Kontrolle der 'Kreise' wird zum Umschalten noch gerade mal rund eine Nanosekunde benötigt - selbst der beste herkömmliche Arbeitsspeicher benötigt für eine vergleichbare Operation mindestens 30 Nanosekunden. Doch bis zur Marktreife dürften noch viele Jahre vergehen: Die Arbeiten befinden sich noch auf einem höchst theoretischen Maße, ein 'richtiger' Arbeitsspeicher wurde bis dato auch als Prototyp noch nicht gefertigt. Die nächste Aufgabe für die Forscher wird es also sein, die Stärke der Stromimpulse mit Computer-Standards abzugleichen.

    Weitere Informationen zu der neuartigen Technologie finden sich auf der Webseite MRAM-Info (in englischer Sprache).
     

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  2. duffman

    duffman Galloway Pepping

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    Interessanter Artikel.
    Auch schön zu wissen wäre, wie sich die Temperaturen verhalten.
    Leider wird die Entwicklung wohl noch etwas länger dauern...
     
  3. M.H

    M.H Pomme Etrangle

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    Alles braucht seine Zeit! Lieber ausgereift anstatt Montagsware!

    Falls jemand von den Entwicklern das liest: Viel Erfolg!
     
  4. axenon

    axenon Freiherr von Berlepsch

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    Sehr interessant.
    Aber wie sieht es mit der Speichergröße dieses RAMs aus... kann man durch die neue Technik an die aktuellen 2 bis 4 GB pro Modul heran kommen, könnten es sogar mehr werden oder ist eine Beschränkung bekannt? Ich weiss, dort ist noch alles in den Anfängen... aber vielleicht hat ja schon jemand nähere Informationen auf theoretischer Ebene ;)
     
    #4 axenon, 16.08.08
    Zuletzt bearbeitet: 17.08.08
  5. Zeisel

    Zeisel Spätblühender Taffetapfe

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    Wie klein die mal werden, kann sich jetzt wahrscheinlich noch niemand vorstellen. Konnte man sich bei Festplatten auch nicht vorstellen. Und über manche Entwicklung wurde anfangs sogar gelacht - siehe Laser. Ich hoffe, das hat Potential - würde dem deutschen Forschungs- und Wirtschaftsstandort gut tun. Und da der Speicher nicht flüchtig ist, tun sich ja noch viel weitreichendere Anwendungsmöglichkeiten auf als nur ein schnellerer Arbeitsspeicher.
     
  6. BigB

    BigB Angelner Borsdorfer

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    Respekt, und sowas kommt hier, aus Bielefeld.

    Zum Verständnis: Diese Nord-Süd-Ausrichtung hat nichts mit dem Magnetfeld der Erde bzw. mit den Himmelsrichtungen Nord/Süd zu tun, oder?
     
  7. philipxD

    philipxD Friedberger Bohnapfel

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    wird der auf dem alu-Mac laufen?
     
    axenon gefällt das.
  8. KFlexo

    KFlexo Alkmene

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    Sehr, sehr cool! :)
     
  9. axenon

    axenon Freiherr von Berlepsch

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    XD... geh ins Bett Kleiner :p
     
  10. philipxD

    philipxD Friedberger Bohnapfel

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    Ok, Gute Nacht :-*
     
  11. Scrabbby

    Scrabbby Boskoop

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    Nein die Ausrichtung im Speicher hat nichts mit dem Erdmagnetfeld zu tun. Sonst würden ja bei jeder Bewegung des Macbooks die Daten im Speicher weg sein. ;)
    Jeder Magnet hat ja einen eigenen Nord und Südpol und in diesem Speicher sind ja ganz viele feste und bewegliche Magnete verbaut. Deshalb interessiert nur das Verhältnis der einzelnen Pole zueinander.


    Ich vermute mal, dass der auf den aktuellen Alu-iMacs nicht laufen wird, da sich die Ansteuerung ändert.
     
  12. ARTEFACT

    ARTEFACT Gloster

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    Ist eigentlich mal jemandem aufgefallen das MRAM schon alte Erfindung ist (die Webseite geht auch bis 2004 zurück)? Die Technologie des nichtflüchtigen Speichers sollte schon vor einigen Jahren eingesetzt werden, wurde von der Computerindustrie aber nie verwendet.

    Bei Markteinführung ist das ganze auch ein SSD Killer, solange der Preis stimmt eine Möglichkleit Arbeitsspeicher und Datenspeicher in einem Bauteil zu verbinden.
     
  13. duffman

    duffman Galloway Pepping

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    Du hast meinen Tag gerettet. Danke, sehr, sehr geil dieser Witz.

    Bitte nicht sauer sein, aber das ist einfach zu geil. Ist ungefähr so, ob man die CPU von Intel, die in 5 Jahren rauskommt in den jetzigen Alu iMac reinsetzen kann... :innocent:
     
  14. julien1204

    julien1204 Oberdiecks Taubenapfel

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    Guter Artikel und auch ne nette Idee die dahintersteckt aber fuer mich als Laien doch eher sehr schwer sich vorzustellen das Magneten in der Zukunft meine Daten speichern.....
     
  15. Svenrique

    Svenrique Himbeerapfel von Holowaus

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    Danke, das habe ich mich auch gefragt :) Schien mir irgendwie unpraktisch. Und ebenfalls danke an den Antwortengeber.
     
  16. PhilippO

    PhilippO Antonowka

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    Das hört sich natürlich sehr interessant an, aber ich frage mich auch wie (neben der schnelleren Geschwindigkeit) der Preis, die Temperaturen, die Größe, die Kapazität und die Zuverlässigkeit sein werden. Aber bis das beantwortet werden kann, werden wohl noch ein paar iPod-Generationen ins Land gehen :p
     
  17. philipxD

    philipxD Friedberger Bohnapfel

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    Das war eigentlich jetzt ernst gemeint und nicht witzig...o_O
     
  18. heykonsti

    heykonsti Châtaigne du Léman

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    wenn in 5 Jahren die Macs "noch" in Alu sind, dann schon...:p
     
  19. ecinaeo

    ecinaeo Strauwalds neue Goldparmäne

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    Interessante Technologie - und das aus meiner Stadt :-D ...
     
  20. bw1faeh0

    bw1faeh0 Uelzener Rambour

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    Ich denke mal, dass auch die neuen Rams nur Nullen und Einsen speichern, bzw. nur zwei logische Zustände unterscheiden ;)
    Nur die Art und Weise ist eine Andere.
     

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