Bộ Nhớ Từ Tính

Võ Quang Nhân
 
 

Trong số tháng 7 năm 2003 cuả tạp chí PC Magazine chủ đề “Future Tech” có một bài viết khá lí thú cuả tác giả Cade Metz đó là "Bộ Nhớ Từ, không bao giờ phải khởi động máy tính trở lại nưã" (Magnetic Memory - Never reboot again) - xin phỏng dịch lại cho bạn tường lãm. Trong bài dịch đã có một số ngữ vựng chuyên môn về computer chưa được thống nhất hay chưa có trong tiếng Việt, người dịch xin tạm dùng từ thay thế và cho vào ngoặc đơn ch Anh ngữ nguyên thuỷ)

Việc mất nguồn điện cung cấp cho computer một cách bất ngờ rất hay xy ra cho chúng ta. Nhiều khi bỏ công viết cả 4 -5 trang e-mail chưa kịp bấm nút “send” thì đùng một cái …dòng điện nguồn bị cắt ngang, dầu chỉ trong vài giây thôi cũng đủ đưa bạn tới chỗ “Ôi, chuyện cũ qua rồi, mình ... làm lại từ đầu anh nhé.”
Thật may cho chúng ta, những chuyện hãi hùng như vậy sắp trở thành chuyện dĩ vãng bởi ứng dụng mới cuả “bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên từ trở” MRAM (magnetoresistive random access memory)


Có lẽ MRAM sẽ được sản xuất vào giữa thập niên này. Khi 1 computer dùng MRAM (MRAM computer) bị mất điện thì bạn có thể khởi động máy trong tức thì, nghiã là cái e-mail dài nhiêù trang sẽ không hề mất một ch (mà không phải dùng tới bất kì chưong trình "mail recovery" nào hết; hơn nưã, các phần mềm sẽ chỉ có thể phục hồi được phần nào dữ liệu trên máy mà thôi)
Bộ nhớ cuả hầu hết các PC hiện nay là SRAM (static RAM) hay DRAM (dynamic RAM). Cả hai đuợc biết như là bộ nhớ biến hoạt (volatile memory) Đặc tính cuả loại bộ nhớ này là chỉ lưu giữ được dữ liệu khi chúng có năng lượng.

 
Magnetic Memory   Chẳng hạn trong DRAM thực chất bao gồm một chuỗi tụ đìện; thông tin được mã hoá bằng hình thức tích điện. Một tụ điện đã nạp thì đại diện cho đơn vị thông tin 1 và ngưc lại tụ điện sẽ mang đơn vị 0 nếu như nó chưa nạp diện (hay đã x điện). Để bảo toàn trạng thái 1, người ta cần phải nạp thường xuyên (hàng nghìn lần trong 1 giây) cho các tụ điện một điện lượng nào đó bởi vì dòng năng lượng trong các tụ điện này sẽ thường xuyên bị rỉ và có thể làm thay đổi giá trị từ 1 về 0.

Đó là lí do tại sao khi máy bị mất điện dù chỉ trong phút chốc thì các dữ lệu chứa trong bộ nhớ bị huỷ hoại hoàn toàn và khi máy được tái khởi động, nó phải tải lại toàn bộ hệ điều hành.

     


Được nghiên cứu trong các phòng thí nghiệm nhiều thập niên, MRAM chứa các mẫu thông tin dưới dạng phân cực từ tính (magnetic polarity) thay vì dùng sự tích điện như thường thấy trong các bộ nhớ hiện nay. Khi điểm phân cực cuả một đơn vị trong bộ nhớ theo một chiều định trước thì đơn vị đó sẽ mang giá trị 1, và ngược lại, nó mang giá trị 0 nếu sự phân cực không theo đúng hướng này.
Để tạo nên đơn vị giá trị 1 thì cần có dòng điện để thay đổi sự phân cực nhưng nó không cần thêm điện năng để tồn giữ giá trị này. MRAM là không biến hoạt (nonvolatile); do đó khi bị mất điện (chẳng hạn như khi bạn tắt máy) tất cả các đơn vị dữ liệu còn nguyên giá trị 1 hay 0 cuả nó.
"Nếu MRAM thay thế cho DRAM, thì bạn sẽ không phải lo lắng gì về việc hồ sơ đang soạn thảo cuả bạn trên máy mà chưa được ghi ra diã cứng. Mọi thứ dều còn lại trong bộ nhớ" (Trích lời cuả ChiaLing Chien giáo sư vật lí cuả đại học John Hopkins)
Như vậy bạn sẽ không phải tải lại hệ điều hành, cái vn còn trong bộ nhớ và cho phép bạn bắt đầu (tiếp tục) trở lại ngay tức thì.
MRAM có thể sẽ xuất hiện trên thị trường vào khoảng 2004. Trong tháng 6 năm 2002, Motorola đã cho "trình làng" con chip 1 Mega bits (chừng 128Mbytes) MRAM đâu tiên. HP và IBM đang làm việc trên kĩ thuật này. Tuy vậy, có lẽ sẽ mất thời giờ và tài chánh để điều chỉnh các nhà máy vốn đang lắp đặt cho DRAM nay có thể sản xuất máy với MRAM.
Theo phân tích gia Jim Handy (Semico Research) thì MRAM sẽ không thay thế DRAM ít nhất trong vòng 10 đến 20 năm.
MRAM cũng có thể là một nguồn khai thác mới cho các nhà khai thác cải tạo các bộ phận khác cuả computer. Chẳng hạn như dựa vào ưu thế vận tốc cuả MRAM ngưoi ta có thể chế tạo các thiết bị chứa d liệu tốt hơn hiện tại hay chế tạo những con chip hoàn toàn giống nhau nhưng lại có thể được thảo chương trên đó để làm những công việc hoàn toàn khác nhau.
Dẫu sao thì đó chỉ là những viễn ảnh. Tin tức thực tế nhất là bạn sẽ không phải lo lắng gì khi lỡ chân đạp sút dây cấp điện cuả computer.
 

Chúc bạn nhiều may mắn.