Optika Memora Ĉelo Atingas Rekordan Datuman Stokadon

Nova aparato povus ebligi komputilojn, kiuj uzas optikon kaj elektrajn signalojn, interagi kun datumoj. Esploristoj el la universitatoj de Oksfordo, Exeter kaj Münster pruvis novan teknikon kiu povas stoki pli da optikaj datenoj en pli malgranda spaco ol antaŭe estis ebla sur-blato. Tiu tekniko pliboniĝas sur la fazŝanĝa optika memorĉelo, kiu uzas lumon por skribi kaj legi datumojn, kaj povus proponi pli rapidan, pli energi-efika formo de memoro por komputiloj.

En OPTICA, La revuo de la Optika Societo por alta efikesploro, la sciencistoj priskribas sian novan teknikon por tute optika datumstokado, kiu povus helpi renkonti la kreskantan bezonon de pli da komputila datumstokado.

Prefere ol uzi elektrajn signalojn por stoki datumojn en unu el du statoj – nulo aŭ unu – kiel la hodiaŭaj komputiloj, la optika memorĉelo uzas lumon por stoki informojn. La esploristoj pruvis optikan memoron kun pli ol 32 ŝtatoj, aŭ niveloj, la ekvivalento de 5 pecetoj. Ĉi tio estas grava paŝo al tute optika komputilo, longtempa celo de multaj esplorgrupoj en tiu ĉi kampo.

Esplorteamestro Harish Bhaskaran de la Universitato de Oksfordo Fako de Materialoj diris: 'Optikaj fibroj alportas lum-koditajn datumojn al niaj hejmoj kaj oficejoj, sed tiu informo estas transformita al elektronikaj signaloj unufoje ene de komputiloj. Alportante la rapidecon de lum-bazita datumtranssendo al la cirkvitplatoj kiuj prizorgas komputilojn, nia tute optika memoro povus ebligi hibridan komputilan blaton, kiu interagas kun datumoj kaj optike kaj elektre.’

La nova verko estas parto de granda projekto nomata Fun-COMP, por Funkcie-skala Komputika teknologio, kiu alportas akademiajn kaj industriajn partnerojn kune por evoluigi mirindajn aparatarteknologiojn.

La optika memorĉelo uzas lumon por ĉifri informojn en fazŝanĝmaterialo, klaso de materialoj uzataj por fari reverkeblajn KD-ojn kaj DVD-ojn. Lasero varmigas partojn de fazŝanĝa materialo, kiu igas ĝin ŝanĝi inter statoj kie ĉiuj atomoj estas ordigitaj aŭ malordigitaj. Ĉar tiuj du ŝtatoj elmontras malsamajn optikajn indeksojn de refrakto, la datumoj povas esti legitaj uzante lumon.

Fazŝanĝaj materialoj povas stoki datumojn dum longa tempo ĉar ili restas en la malorda aŭ ordigita stato ĝis lumigitaj denove per la specifa tipo de lasera lumo origine uzata por skribi la datumojn.. Miksi malsamajn proporciojn de ordigitaj kaj senordaj statoj en areo de la materialo permesas al informoj esti stokitaj en kontinuumo de niveloj anstataŭe de nur nulo kaj unu kiel en tradicia elektronika memoro..

La esploristoj realigis la pliigitan rezolucion uzante novan teknikon, kiun ili evoluigis, kiu uzas laseran lumon per unuopa, du-paŝa pulso - du pulsoj kunigitaj en rektangula-forma pulso - por precize kontroli la fandadon kaj la kristaliĝon de la materialo..

Plurnivela memorstokado

La esploristoj montris, ke ili povus uzi sian aliron por fidinde kodi datumojn pri 34 niveloj, kiu estas pli ol la 32 niveloj necesaj por atingi 5-bitan programadon.

'Ĉi tiu atingo postulis kompreni la interagon inter la lumo kaj la materialo perfekte kaj tiam sendi ĝuste la ĝustan specon de lasera pulso necesa por atingi ĉiun nivelon.,’ diris Bhaskaran. ‘Ni solvis eksterordinare malfacilan problemon.’

La nova tekniko povus helpi venki unu el la proplempunktoj limigantaj la rapidecon de la hodiaŭaj komputiloj: la ligo inter la procesoro kaj la memoro. 'Multa laboro iris por plibonigi la komunikadon inter ĉi tiuj du unuoj uzante optikan fibron,’ diris Bhaskaran. ‘Tamen, ligi tiujn du unuojn optike daŭre postulas multekostan elektro-optikajn konvertiĝojn ĉe ambaŭ finoj. Nia memorĉelo povus esti uzata en hibrida optika-elektra aranĝo por elimini la bezonon de tiu konvertiĝo sur la memorflanko permesante al datumoj stoki kaj preni optike.'

Fonto: http://www.ox.ac.uk