Réalise cellule de mémoire optique enregistrement des données de stockage

Un nouveau dispositif pourrait permettre à des ordinateurs qui utilisent l'optique et des signaux électriques pour interagir avec les données. Des chercheurs des universités de Oxford, Exeter et Munster ont démontré une nouvelle technique qui peut stocker plus de données optiques dans un espace plus petit que ce qui était auparavant possible sur puce. Cette technique améliore la cellule de mémoire optique à changement de phase, qui utilise la lumière pour écrire et lire des données, et pourrait offrir un plus rapide, forme de mémoire plus économe en énergie pour les ordinateurs.

Dans OPTIQUE, La revue de l'Optical Society pour la recherche à fort impact, la des scientifiques décrivent leur nouvelle technique de stockage de données tout optique, ce qui pourrait aider à répondre au besoin croissant de plus de stockage de données informatiques.

Plutôt que d'utiliser des signaux électriques pour stocker des données dans l'un des deux états – un zéro ou un – comme les ordinateurs d'aujourd'hui, la cellule de mémoire optique utilise la lumière pour stocker des informations. Les chercheurs ont démontré mémoire optique avec plus de 32 États, ou les niveaux, l'équivalent de 5 morceaux. Ceci est une étape importante vers un ordinateur tout-optique, un objectif à long terme de nombreux groupes de recherche dans ce domaine.

chef d'équipe de recherche Harish Bhaskaran de l'Université d'Oxford Département des matériaux m'a dit: « Les fibres optiques apportent des données codées de lumière à nos maisons et nos bureaux, mais cette information est transformée en signaux électroniques une fois à l'intérieur des ordinateurs. En apportant la vitesse de transmission de données basée sur la lumière aux circuits imprimés qui exécutent les ordinateurs, notre mémoire entièrement optique pourrait permettre une puce informatique hybride qui interagit avec les données à la fois optiquement et électriquement.

Le nouveau travail fait partie d'un grand projet appelé Fun-COMP, pour la technologie informatique à l'échelle fonctionnelle, qui rassemble des partenaires académiques et industriels pour développer des technologies matérielles révolutionnaires.

La cellule de mémoire optique utilise la lumière pour coder des informations dans un matériau à changement de phase, une classe de matériaux utilisés pour fabriquer des CD et des DVD réinscriptibles. Un laser chauffe des parties d'un matériau à changement de phase, ce qui le fait basculer entre des états où tous les atomes sont ordonnés ou désordonnés. Parce que ces deux états présentent des indices optiques de réfraction différents, les données peuvent être lues à l'aide de la lumière.

Les matériaux à changement de phase peuvent stocker des données pendant une longue période car ils restent dans un état désordonné ou ordonné jusqu'à ce qu'ils soient à nouveau éclairés avec le type spécifique de lumière laser utilisé à l'origine pour écrire les données. Le mélange de différents rapports d'états ordonnés et désordonnés dans une zone du matériau permet de stocker des informations dans un continuum de niveaux au lieu d'un simple zéro et un comme dans la mémoire électronique traditionnelle.

Les chercheurs ont atteint la résolution accrue en utilisant une nouvelle technique qu'ils ont développée qui utilise la lumière laser avec un seul, impulsion à double pas - deux impulsions réunies en une impulsion de forme rectangulaire - pour contrôler avec précision la fusion et la cristallisation du matériau.

Stockage de mémoire à plusieurs niveaux

Les chercheurs ont montré qu'ils pouvaient utiliser leur approche pour encoder de manière fiable des données sur 34 niveaux, qui est plus que le 32 niveaux nécessaires pour réaliser la programmation 5 bits.

"Cette réalisation nécessitait de comprendre parfaitement l'interaction entre la lumière et le matériau, puis d'envoyer exactement le bon type d'impulsion laser nécessaire pour atteindre chaque niveau,dit Bhaskaran. "Nous avons résolu un problème extraordinairement difficile."

La nouvelle technique pourrait aider à surmonter l'un des goulots d'étranglement limitant la vitesse des ordinateurs d'aujourd'hui: le lien entre le processeur et la mémoire. « Beaucoup de travail a été fait pour améliorer la communication entre ces deux unités en utilisant la fibre optique,dit Bhaskaran. 'Cependant, la liaison optique de ces deux unités nécessite toujours des conversions électro-optiques coûteuses aux deux extrémités. Notre cellule mémoire pourrait être utilisée dans une configuration hybride optique-électrique pour éliminer le besoin de cette conversion côté mémoire en permettant le stockage et la récupération optique des données.

La source: http://www.ox.ac.uk