Zukünftige Speichertechnologien, Teil 1

Anleihen bei der Natur

Satoshi Ueyama am Mitsubishi Forschungszentrum in Hyogo, Japan, ist es gelungen, eine extrem kleine Diode aus natürlichem Eiweiß und einem Vitamin zu züchten. Um als Speicher nützlich zu sein, müssten jetzt jeweils zwei Dioden zu einem Transistor zusammengeschaltet werden.

Chemie-Professor Birge an der Universität von Syracuse im Staat New York, USA, versucht, hybride Bauelemente aus konventioneller Halbleitertechnik mit optisch aktiven Schaltelementen aus Proteinen zur Verbesserung der Verarbeitungsgeschwindigkeit von Prozessoren und Speichern zu erzeugen. Biospeicher aus Bacterirhodopsin als Alternative zu RAM-Speichern sind derzeit in der Entwicklung. Dabei ist der Prozessor aus Silizium, aber RAM und Massenspeicher sind aus Proteinen aufgebaut. Biomolekulare Computer sollen etwa 15-mal kleiner werden als heutige Rechner. Die benötigten Proteinwürfel haben zurzeit noch Probleme mit der Schwerkraft.

Professor David Patterson von der Berkeley-Universität in Kalifornien erwartet, dass die zukünftigen Speicher parallel, assoziativ und damit architektonisch ähnlich wie biologische Systeme aufgebaut sein werden. Aus dem RAM wird dann ein IRAM (intelligentes RAM).

In einem Gramm DNA-Substanz sind 10exp21 DNA-Basen enthalten. Damit lassen sich etwa 108 TByte Speicherkapazität darstellen. In einigen Gramm DNA könnte man daher alle derzeitigen kommerziellen Daten auf der Welt speichern. Forscher an der Universität von Minnesota gehen dabei den Weg, die DNA als Gerüst für Nanopartikel zu verwenden. So ließe sich eine Speicherdichte von 10 Tbits pro Quadratzentimeter erreichen.