Pamięci optyczne o większej przepustowości

Naukowcy z uniwersytetów w Oxfordzie i Muenster opracowali nowy typ pamięci nieulotnej. Jest to system pamięci wykorzystujący materiał zmiennofazowy i wiązkę światła do zaprogramowania i odczytywania informacji z poszczególnych, przygotowanych komórek. Pamięć ta oparta jest na klasycznym materiale soli tlenowca, a konkretnie GST (Ge2Sb2Te5). Materiał ten jest dość znany i wbrew pozorom powszechnie używany od lat. Wykorzystywano go bowiem w dyskach CD i DVD. Naukowcy opisali swoje odkrycie w Nature Photonics. Opisali tam, jak udało im się umieścić cienką ścieżkę GST na specjalnym podłożu z azotku krzemu. Intensywny promień świetlny powoduje nieznaczne rozpuszczenie ścieżki. Po schłodzeniu zyskuje właściwości amorficzne. Odpowiedni dobór parametrów pozwala na krystalizację, a niska intensywność światła na odczyt stanu. Jak wspomniał profesor Harish Bhaskaran: „Budowa coraz to szybszych procesorów nie ma sensu, jeśli ograniczeniem są czasy oczekiwania na dostęp do pamięci, zgodnie z zasadą wąskiego gardła von-Neumanna”. Podobne projekty budowano już wcześniej, lecz konstrukcje pamięciowe były pamięciami ulotnymi. Wymagały ciągłego doprowadzania energii. Jeden z autorów (Carlos Rios) otwarcie chwali się, że udało im się zbudować pierwsze, nieulotne pamięci optyczne. Naukowcy pokazali także inną ciekawą możliwość, a mianowicie możliwość multiplekserowania. Chodzi o możliwość wysłania wielu różnych impulsów świetlnych, różniących się długością fali. Pozwala to na zapis wielu danych jednocześnie, a nawet ich odczyt w tym samym czasie. Teoretycznie więc możliwe będzie zapisanie i odczytanie tysiąca bitów naraz, co prowadzić ma do teoretycznie nieograniczonej przepustowości, jak powiedział profesor Pernice. Zmienna intensywność światła pozwala na osiąganie różnych efektów do precyzyjnego i powtarzalnych operacji na danych. W prototypowej konstrukcji udało im się osiągnąć częstotliwość zapisu na poziomie 1 GHz. Do tej pory komunikowano się ze standardowymi komponentami za pomocą specjalnego interfejsu, jednak naukowcy planują stworzyć inne interfejsy, pozwalające na wykorzystywanie światła jako elementu niosącego informację pomiędzy pamięcią, a innymi komponentami, jak np. procesory. Ma to dodatkowo zwiększyć efektywność pracy nowych modułów pamięciowych.