نانوتراشه‌های نوری رقیب جدی حافظه‌های SSD

تاریخ : ۱۰ دی ۱۳۹۴

تعداد بازدید : ۴۳۰

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محدودیت ذخیره دائمی اطلاعات در صنعت تراشه‌های نوری، محدودیتی است که به مرور سبب پیشرفت این فناوری شده‌است. تحقیقات دانشمندان در این زمینه، منجر به ساخت تراشه‌هایی با ابعاد کوچک‌تر و سرعت بالاتر برای نگه‌داری اطلاعات شده ‌است.

مسئله ذخیره‌سازی دائمی اطلاعات تاکنون منجر به پیشرفت در توسعه فناوری تراشه‌ها شده‌است. به طوری که اخیراً محققانی از دانشگاه آکسفورد انگلستان و مؤسسه فناوری کارلسروهه (Karlsruhe) در آلمان به طور مشترک توانسته‌اند به طور دائم داده‌ها را ذخیره کنند. این موفقیت به زودی فناوری قدیمی اس‌اس‌دی(SSD) را کنار خواهد زد. اس‌اس‌دی وسیله‌ای متشکل از مدارهای مجتمع برای نگه‌داری داده‌ها بوده که سرعت آن‌ها به دلیل گرما و مقاومت ناشی از برخورد الکترون‌ها محدود است. مدار نوری جدید، علاوه بر رفع این محدودیت، به دلیل ثباتی که دارد، توانسته است تراشه‌های نانوفوتونیک مانند تراشه‌های فرار ساخته آی‌بی‌ام(IBM) را که برای نگهداری اطلاعات نیاز به منبع تغذیه دارند از گردونه رقابت‌ها خارج کند. این حافظه‌ها نوع جدیدی از تراشه‌های بسیار سریع هستند که نسل‌های آینده‌ سامانه‌های محاسباتی به آن نیاز دارند.
ابزار به کاررفته در این تراشه‌ها، دی‌وی‌دی‌ها هستند که قابلیت دوباره‌نویسی دارند و داده‌ها را با ماده جی‌اس‌تی(GST،آلیاژ متشکل از ژرمانیوم،تلوریم،آنتیموان)، که در اثر برخورد نور لیزر، تغییر ساختار می‌دهد، ذخیره می‌کنند. تراشه‌ها به وسیله جی‌اس‌تی در مقیاس نانو پوشش داده می‌شوند. تراشه‌ها از طریق کانال‌های موج‌بر که به منظور هدایت لیزر برای اصابت به جی‌اس‌تی طراحی شده‌اند، به وسیله لیزر با شدت بالا منفجر می‌شوند. این اصابت ماهیت جی‌اس‌تی را از یک کریستال پایدار به ساختار نامنظم حباب‌گونه تغییر می‌دهد. سپس در اثر برخورد لیزر با شدت کم، به عنوان داده خوانده می‌شود و مجدداً توسط برخورد لیزر با شدت بالا، به حالت کریستالی قبل باز می‌گردد. به این ترتیب 8 بیت از داده در یک نقطه ذخیره می‌گردد. حجمی که نسبت به حافظه‌های امروزی، جهشی بزرگ محسوب می‌گردد.
با وجود نویدبخش‌بودن این مطالعه، هم‌چنان تلاش‌های زیادی در راستای تجاری‌سازی آن باید صورت گیرد. ظاهر این ابزار نوری باید بهتر شود. اندازه آن باید صدها بار کوچک‌تر از قبل شود. اما نمونه اولیه ساخته شده، با نمونه الکترونیکی آن از نظر توان مصرفی و سرعت برابری می‌کند. این نمونه طبق تحقیقات، در صورتی که با تراشه‌های نوری منطقی جفت شود، قابلیت استفاده در رایانه‌هایی با سرعت صد برابر نمونه‌های فعلی را دارد.

منبع : www.engadget.com/2015/.../first-nano-photonic-memory-chip/

نظر شما