Célula de memória óptica Atinge registro de armazenamento de dados

Um novo dispositivo pode permitir que computadores que usam óptica e sinais elétricos para interagir com dados. Pesquisadores das universidades de Oxford, Exeter e Münster demonstraram uma nova técnica que pode armazenar dados mais ópticos num espaço menor do que era possível anteriormente no chip. Esta técnica melhora a célula de memória óptica de mudança de fase, que usa a luz para ler e escrever dados, e poderia oferecer uma mais rápida, mais forma eficiente de energia de memória para computadores.

Em ótica, Jornal da Optical Society para a pesquisa de alto impacto, a cientistas descrevem sua nova técnica para todas as ópticas de armazenamento de dados, o que poderia ajudar a atender a crescente necessidade de mais espaço de armazenamento de dados de computador.

Ao invés de usar sinais eléctricos para armazenar dados em um de dois estados – um zero ou um – como computadores de hoje, a célula de memória óptica usa a luz para armazenar informações. Os pesquisadores demonstraram memória óptica com mais de 32 estados, ou níveis, o equivalente de 5 pedaços. Este é um passo importante em direção a um computador totalmente óptica, uma meta de longo prazo de muitos grupos de investigação neste domínio.

líder da equipe de pesquisa Harish Bhaskaran da Oxford University de Departamento de Materiais disse: ‘As fibras ópticas trazer dados codificados de luz para nossas casas e escritórios, mas essa informação é transformada em sinais eletrônicos uma vez a computadores dentro. Ao trazer a velocidade de transmissão de dados baseada em luz para as placas de circuito que correm computadores, nossa memória totalmente óptica poderia permitir que um chip de computador híbrido que interage com os dados tanto óptica e eletricamente.

O novo trabalho é parte de um grande projeto chamado Fun-COMP, para a tecnologia de computação funcional e escalado, que traz parceiros académicos e industriais em conjunto para desenvolver tecnologias inovadoras de hardware.

A célula de memória óptica usa a luz para codificar informações em um material de mudança de fase, uma classe de materiais usados ​​para fazer CDs e DVDs regraváveis. Um laser aquece porções de um material de mudança de fase, que faz com que para alternar entre os estados em que todos os átomos são ordenados ou desordenados. Uma vez que estes dois estados exibem diferentes índices de refracção óptica, os dados podem ser lidos usando a luz.

materiais de mudança de fase pode armazenar dados por um longo tempo, porque eles permanecem no estado desordenado ou encomendados até iluminado novamente com o tipo específico de luz laser originalmente usado para escrever os dados. Mistura de diferentes proporções de estados ordenados e desordenados em uma área do material permite que a informação seja armazenada em um continuum de níveis em vez de apenas um zero e um como em memória eletrônica tradicional.

Os pesquisadores realizaram a maior resolução, utilizando uma nova técnica que desenvolveram que usa luz laser com um único, pulso duplo degraus - dois impulsos colocados juntos em um pulso de forma rectangular - para controlar com precisão o ponto de fusão e a cristalização do material.

armazenamento de memória multi-nível

Os pesquisadores mostraram que eles poderiam usar sua abordagem para codificar de forma confiável dados sobre 34 níveis, o que é mais do que o 32 níveis necessários para alcançar programação 5-bit.

‘Essa conquista necessária compreensão da interação entre a luz eo material perfeitamente e, em seguida, enviar exatamente o tipo certo de pulso de laser necessária para atingir cada nível,’Disse Bhaskaran. ‘Resolvemos um problema extraordinariamente difícil.’

A nova técnica poderia ajudar a superar um dos gargalos que limitam a velocidade dos computadores de hoje: a ligação entre o processador ea memória. ‘Muito trabalho foi feito para melhorar a comunicação entre estas duas unidades que utilizam fibra óptica,’Disse Bhaskaran. 'Contudo, ligando estas duas unidades opticamente ainda requer conversões electro-óptico acessível ambas as extremidades. A nossa célula de memória pode ser usado em uma configuração óptico-eléctrico híbrido para eliminar a necessidade de que a conversão no lado da memória, permitindo que os dados sejam armazenados e recuperados opticamente.’

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