Celda de memoria óptico alcanza el registro de almacenamiento de datos

Un nuevo dispositivo podría permitir que los equipos que la óptica de uso y las señales eléctricas para interactuar con los datos. Investigadores de las universidades de Oxford, Exeter y Münster han demostrado una nueva técnica que puede almacenar más datos ópticos en un espacio más pequeño de lo que antes era posible en un chip. Esta técnica mejora la celda de memoria óptica de cambio de fase, el cual utiliza la luz para escribir y leer datos, y podría ofrecer un rápido, forma más eficiente energéticamente de memoria para ordenadores.

En óptica, la revista de la Sociedad Óptica para la investigación de alto impacto, la los científicos describen su nueva técnica para todas las ópticas de almacenamiento de datos, lo que podría ayudar a satisfacer la creciente necesidad de más capacidad de almacenamiento de datos informáticos.

En lugar de utilizar las señales eléctricas para almacenar los datos en uno de dos estados – un uno cero o – como los ordenadores de hoy en día, la celda de memoria óptica utiliza la luz para almacenar información. Los investigadores demostraron memoria óptica con más de 32 estados, o niveles, el equivalente de 5 los bits. Este es un paso importante hacia una computadora todo-óptico, un objetivo a largo plazo de muchos grupos de investigación en este campo.

líder del equipo de investigación Harish Bhaskaran de la Universidad de Oxford Departamento de Materiales dijo: ‘Las fibras ópticas llevar los datos codificados con luz a nuestras casas y oficinas, pero que la información se transforma en señales electrónicas una vez dentro de los ordenadores. Al llevar la velocidad de transmisión de datos basada en la luz de las placas de circuitos que funcionan los ordenadores, nuestra memoria totalmente óptica podría permitir a un chip de computadora híbrida que interactúa con los datos de forma óptica y eléctricamente.

El nuevo trabajo es parte de un gran proyecto llamado Fun-COMP, para la tecnología de la computación a escala Funcionalmente, que trae socios académicos e industriales en conjunto para desarrollar tecnologías innovadoras de hardware.

La celda de memoria óptico utiliza luz a la información de codificación en un material de cambio de fase, una clase de materiales utilizados para hacer regrabables CD y DVD. Un láser calienta porciones de un material de cambio de fase, lo que hace que se cambie entre estados en los que todos los átomos están ordenados o desordenados. Debido a que estos dos estados exhiben diferentes índices de refracción óptica, los datos se pueden leer con la luz.

Los materiales de cambio de fase pueden almacenar datos durante mucho tiempo, ya que permanecen en el estado desordenado u ordenado hasta iluminada de nuevo con el tipo específico de luz láser utilizada originalmente para escribir los datos. La mezcla de diferentes proporciones de estados ordenados y desorganizado en un área del material permite que la información se almacena en un continuo de niveles en lugar de sólo un cero y un uno como en memoria electrónica tradicional.

Los investigadores lograron la mayor resolución mediante el uso de una nueva técnica que desarrolló esa luz láser usos con una sola, doblar-escalonado pulso - dos pulsos ponen juntos en un pulso de forma rectangular-- para controlar con precisión la fusión y la cristalización del material.

almacenamiento de memoria de niveles múltiples

Los investigadores mostraron que podían usar su aproximación a los datos de forma fiable en codificar 34 niveles, que es más que la 32 los niveles necesarios para lograr la programación de 5 bits.

‘Este logro requiere la comprensión de la interacción entre la luz y el material perfectamente y luego enviar exactamente el tipo adecuado de pulso de láser necesaria para alcanzar cada nivel,’Dijo Bhaskaran. ‘Hemos resuelto un problema extraordinariamente difícil.’

La nueva técnica podría ayudar a superar uno de los cuellos de botella que limitan la velocidad de los ordenadores de hoy en día: el enlace entre el procesador y la memoria. ‘Un montón de trabajo ha ido a la mejora de la comunicación entre estas dos unidades que utilizan la fibra óptica,’Dijo Bhaskaran. 'Sin embargo, que une estas dos unidades ópticamente todavía requiere conversiones electro-ópticos caros en ambos extremos. Nuestra célula de memoria podría ser utilizado en una configuración óptica-eléctrica híbrida para eliminar la necesidad de que la conversión en el lado de memoria, permitiendo que los datos se almacenan y recuperan ópticamente.’

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