Thế hệ racetrack đầu tiên phát triển bởi IBM Almaden sử dụng vật liệu permalloy đang gặp phải nhiều thách thức công nghệ. Đầu tiên là vấn đề dòng điện. Thế hệ bộ nhớ này đòi hỏi mật độ dòng điều khiển vách đômen khá cao, lên tới 3.1012 A/m2. Dòng điện lớn gây hao tổn nhiều năng lượng và tạo ra nhiều nhiệt gây phá hủy linh kiện. Các thế hệ vật liệu mới đang được phát triển cho phép giảm mật độ dòng điện khoảng 10 lần so với phiên bản cũ, bằng cách sử dụng các vật liệu dạng màng mỏng đa lớp và có dị hướng vuông góc với bề mặt màng mỏng, đồng thời cho phép tăng mật độ lưu trữ nhờ việc giảm chiều dày vách đômen. Nhưng thế hệ vật liệu này lại vấp phải vấn đề độ bền linh kiện do cấu trúc đa lớp với các lớp rất mỏng dễ bị phá hủy do sự khuếch tán giữa các lớp khi dòng điện tỏa nhiều nhiệt trên linh kiện [7].

Việc bố trí không gian của linh kiện trong điều kiện kết hợp với các phần tử đọc, ghi thông tin cũng là một vấn đề lớn đối với racetrack. IBM đề xuất một bố trí thông minh với các dây nano bố trí trong không gian ba chiều vuông góc với mặt phẳng chứa các phần tử đọc - ghi cho phép tăng mật độ không gian cho các phần tử lưu trữ nhưng lại đối mặt với những thử thách lớn cho việc chế tạo trong công nghiệp. Chính những thử thách này lại đang là động lực khiến cho nghiên cứu về công nghệ này càng trở nên nóng bỏng và trở thành cuộc đua về khoa học và công nghệ giữa các nước có nền khoa học phát triển như Mỹ, Nhật Bản, Anh, Pháp...