De huidige geheugentechnologie staat een omwenteling te wachten door de komst van magnetic random access memory (mram). Deze vorm van computergeheugen slaat informatie op middels patronen van magnetische velden. Daardoor blijven gegevens ook zonder stroomtoevoer bewaard. IBM en Infineon kondigden vorige week een samenwerking aan voor de ontwikkeling van mram-chips.
Mram gebruikt dus, net als een harde schijf, geen elektronen voor het opslaan van data. Dit in tegenstelling tot de huidige geheugenvarianten, of dat nu dram, sdram of Rambus-ram is. De meeste elektronicabedrijven, waaronder Motorola, Philips, Toshiba en Hewlett-Packard, hebben zich wel gebogen over de mogelijkheden van mram. Dat heeft tot op heden echter geen doorbraak opgeleverd waardoor mram als commercieel product haalbaar zou zijn.
IBM meent nu wel zover te zijn. Samen met geheugenchipfabrikant Infineon voorspelt het computerconcern dat de eerste mram-producten mogelijk in 2004 op de markt komen. Die toekomstige elektronica zou data niet alleen ‘stroomloos’ kunnen opslaan, maar ook sneller kunnen terugroepen. Hiermee belooft mram een combinatie te zijn van de positieve eigenschappen van het snelle sram (static ram), het goedkope dram (dynamic ram) en het stroomonafhankelijke flash-ram.
Vice-president Bijan Davari, verantwoordelijk voor technologie en aanstaande producten bij IBM, zegt dat de samenwerking met Infineon een grote stap naar de realisatie van mram is. Hiermee komt de technologie uit het onderzoeksstadium en in de fase van productontwikkeling, aldus de topman. "Het belangrijkste aan mram is het potentieel; in principe kan het goedkoper, sneller en beter zijn dan de huidige geheugenchips."
Mobiel
De voornaamste toepassing voor mram ligt – haast vanzelfsprekend – op het vlak van mobiele apparatuur. Het energieverbruik van draagbare elektronica vermindert namelijk als de factor geheugen wordt ‘uitgeschakeld’. Hedendaagse geheugenchips hebben namelijk een constante spanning nodig om te opereren én raken alle gegevens kwijt wanneer de stroom uitvalt.
Tegenwoordig zijn computerbesturingssystemen voorzien van mogelijkheden om dat verlies op te vangen door de geheugeninhoud te bewaren op een harde schijf. Tenminste, wanneer de stroomuitval vooraf te signaleren is, zoals bij een leeglopende batterij. Het opslaan op schijf kost echter ook relatief veel vermogen. Bovendien is voor deze oplossing een gewone PC nodig; mobiele apparatuur is zelden uitgerust met bijvoorbeeld harde schijven.
Ook reguliere computers kunnen baat hebben bij gebruik van mram-chips. Het stroomverbruik valt lager uit, wat de benodigde koeling kan verminderen en daarmee het geluidsniveau verlagen. Verder is de standby-stand van PC’s efficiënter en is de machine sneller te reactiveren. Mogelijk kan een compleet besturingssysteem in het geheugen geplaatst worden, wat de opstarttijd voor een computer tot bijna niets reduceert.
Jaren zeventig
IBM werkt al lange tijd aan dit ‘nieuwe’ geheugen. De eerste ideeën over magnetisch geheugen stammen uit de jaren zeventig. Onderzoekslaboratoria van het bedrijf wisten in 1974 al een mram-achtig component te ontwikkelen. Deze zogeheten magnetic tunnel junction is in de loop van de tijd aangepast tot een chip voor het opslaan van informatie.
Praktische en financieel-economische hordes stonden tot enkele jaren terug echte producten in de weg. Pas in de loop van 1998 wist IBM’s onderzoeksdivisie een functionele, maar beperkte mram-chip te produceren. Dat laboratoriumproduct vormt de basis voor de nieuwe samenwerking met het Duitse Infineon. Die voormalige dochter van Siemens werkt al geruime tijd samen met IBM, onder meer aan dram-technologie en ingebedde chips.
Het gezamenlijke project krijgt een bemanning van tachtig ingenieurs en wetenschappers, afkomstig van beide bedrijven. Die onderzoekers zijn verspreid over diverse IBM-lokaties in de Verenigde Staten. Daaronder bevinden zich het bekende Thomas Watson-laboratiorium in Yorktown Heights (New York), de chiponderzoeks- en productiefaciliteit in East Fishkill (New York) en het Almaden Research Center in San Jose (Californië).
