現代社会を支えているコンピュータシステムは、演算を司るマイクロプロセッサ、高速動作のワーキングメモリ、低速ながら不揮発性のストレージデバイスと階層化されています。現在のワーキングメモリは揮発性のため、大きな待機電力を消費すると共に災害時に電源供給が途絶すると処理中のデータが消失してしまい、迅速な復帰に大きな障害となります。また従来、ワーキングメモリの高性能化は素子の微細化と低電圧化により実現されてきましたが、今後必要となる20nm以下の素子寸法では技術的道筋が見えておりません。さらに、微細素子では放射線等によるソフトエラー対策、すなわち耐環境性も必要となります。スピントロニクス・メモリ素子を利用した不揮発性ワーキングメモリを用いると、システム全体の消費電力が大きく削減され、停電時のバックアップ電源によるシステムの長時間維持とデータ処理能力の向上が期待されます。また、処理情報や処理動作のためのデータを不揮発性ワーキングメモリに保持していることから、停電復帰時のデータ再ロードを不要とするシステムの構築が可能となります。さらに、情報記憶に磁化を用いることから耐放射線性能に優れ、スケーリングが進んだ微細素子における耐環境性が期待されます。すなわち、本研究課題において不揮発性ワーキングメモリとその適用法を開発することにより、耐災害性に優れたコンピュータシステムを実現するための基盤技術が構築され、情報通信基盤における耐災害性の強化を図ることができると考えております。
　より具体的には、不揮発性ワーキングメモリを有するコンピュータシステムを実現するために、20nm以下の寸法を有する微細な高速、大容量かつ耐環境性に優れた不揮発性スピントロニクス・メモリ素子の材料・素子技術をワーキングメモリの各階層の素子ごとに開発します。またコンピュータシステムへの適用法をシミュレーションで明らかにします。本研究開発は、東日本大震災で被災した東北大学や地元企業を含むチームによって遂行します。地域におけるこの分野の国際的研究開発力および産業力の増進に貢献できればとも考えております。