Racetrack : 100 000 fois plus rapide qu’un disque dur

Les disques durs sont lents, très lents un tel point que le temps perdu en travail et en énergie à chaque démarrage d’un ordinateur est estimé à plusieurs millions de dollars par jour au niveau mondial. Mais l’arrivée possible en 2015/2016 des mémoires magnétiques dites “en circuit de course” vont changer les choses. Explication.

En informatique rien ne semble infranchissable et bien que les disques durs proposent des capacités impressionnantes et abordables, ils souffrent d’une lenteur pesante. Imaginez une solution 100 000 fois plus rapide avec des temps d’accès à l’information de l’ordre de la subnanoseconde, un rêve ? Par vraiment pour Mathias Kläui, du Laboratoire de nano-magnétisme et de la dynamique de spin à l’EPFL et SwissFEL au Paul Scherrer Institut.

Ces « Racetrack », dont IBM a inventé le principe en 2004,  se présentent comme une mémoire de grande capacité où lecture et écriture sont ultra rapides, sans risque de perte de données le tout avec une consommation électrique minimum.

L’idée reprend le principe d’une bande magnétique sur laquelle sont enregistrées des données. Le système se modernise, heureusement 😀 , en utilisant à la place un nano-fil en fer et nickel, un million de fois plus petit qu’une bande classique, pour stocker les bits d’information.

L’analogie s’arrête toutefois ici car, contrairement à la bande magnétique, il n’y a aucun déplacement ni du fil, ni de la tête de lecture. Les bits d’information sont “poussés” dans le fil à l’aide d’un courant polarisé en spin. Elles avancent à plusieurs centaines de mètres par seconde. Dans une mémoire RaceTrack, il n’y a plus de pièce mobile et le temps d’accès à l’information pourrait être de l’ordre de la subnanoseconde, soit cent mille fois moins que dans un disque dur classique, de quoi  allumer instantanément un  l’ordinateur !

Les chercheurs soulignent que “la mémoire RAM pourrait jouer ce rôle mais elle nécessite d’être alimentée tous les millionièmes de seconde, qu’elle soit utilisée ou pas!  Un ordinateur en attente de commandes consomme donc jusqu’à 300mW pour maintenir l’information dans la RAM”.  La mémoire Racetrack, pourrait diminuer cette consommation superflue d’un facteur 300 environ, un enjeu de taille.

Avant une possible commercialisation, il faut attendre l’élaboration de prototypes avec peu de défauts et surtout à un coût réduit. Ils disposeraient des millions, voire des milliards, de ces nano-fils en forme de U figés dans une matrice de résine afin d’obtenir un maximum de capacité et de solidité. Selon Dafiné Raveosona, physicien à l’institut d’électronique fondamentale à Orsay, la fabrication est compatible avec les technologies de fabrication des puces actuelles. Les premières applications toucheraient les appareils mobile où l’autonomie est primordiale

L’objectif serait d’implanter ces mémoires dans les ordinateurs d’ici cinq à sept ans.