在您的腳上或在您的手之間,PC或智能手機靜靜地淨化。他在鮮血和水上工作,以免放慢腳步,但有時不可避免地會發生滯後……誰的錯?致約翰。約翰·馮·諾伊曼(John von Neumann)和他的瓶頸。這就是該狹窄的交叉點在處理器和內存之間稱為信息的方式。 CPU將越來越快地,如果人們不希望在尾部Leu Leu的數據堆棧中,必須在等待內存能夠對待它們的同時,必須遵循內存。
光線的極限...
為了解決這些少量交通擁堵,牛津大學教授哈里什·巴斯卡蘭(Harish Bhaskaran)和世界各地的科學家都有訴諸光的想法 - 光子是朝著相同方向前進的好小士兵,可以放慢速度,放慢速度,與電子相比,與電子相比,英國研究人員顯然不是第一個轉向此解決方案。一方面,需要使用光而不是電子信號來構建完整的集合(邏輯芯片,內存,互連),以發揮其全部潛力,並避免在光脈沖轉換為傳統信號中浪費時間。另一方面,光子記憶遭受了嚴重的缺陷,它們是揮發性的。換句話說,當他們不再提供電力時,他們沒有保留數據。

兩個州,幾十年的保護
正是最後一點,哈里什·巴斯卡蘭(Harish Bhaskaran)教授和他的團隊通過生產第一個非揮發性光子記憶芯片來解決。為了達到目的,他們使用了一種用於可重寫CD和DVD的材料:GE2SB2TE5或GST。得益於電動或明亮的衝動,確實可以確保GST假定幾種狀態:無定形,例如玻璃或晶體,例如金屬。
為了實現這一結果,研究人員創建了一種設備,該設備使用了一層在氮化矽上疊加的GST層,旨在驅動它來引導它。當研究人員通過該設備發出強大的光脈動時,GST背景會迅速冷卻,變得無定形。強烈的搏動使他採用結晶狀態。
因此,這些狀態將對GST傳輸光線的方式產生影響,尤其是當光衝動的強度較低時。這樣就足以傳遞GST的光線以注意傳輸的這種差異,確定支持狀態的狀態,並因此讀取信息,即著名的0或1 ..一個具有另一個優勢的第一個,GST能夠在數十年內保持其狀況。
巨大的潛力,瘋狂的應用
更好的是,通過通過GST指南同時發送不同的光長度(研究人員呼籲其多重波長) - Harish Bhaskaran團隊已經設法同時在記憶上讀寫。“從理論上講,這意味著我們可以同時讀寫數千位,提供幾乎無限的帶寬”,與研究相關的另一位老師Wolfram Pernice解釋說。
科學家還發現,通過改變衝動的強度,它們可以在晶體和無定形狀態之間產生中間變化。因此,一個人會導致多個狀態的能力(總共八個組合),這可以使內存單元超過二進制信息,為0或1。簡單的內存可以存儲多個狀態,甚至可以執行計算而不是處理器。“這是使用現有且經過驗證的材料獲得的全新功能”,Harish Bhaskaran教授解釋說:“這些光學位可以以最多1 GHz的頻率編寫,並且可以提供巨大的路人,他在回憶之前先進這正是計算機需要的超級儲存”。
近乎遙遠的未來...
顯然,始終提出了使用電信號的機器和機器組件之間的互連問題。這是Harish Bhaskaran的團隊下降的新挑戰。他們想開發一個電流互連,該連接將使此內存可以使用光直接連接到其他組件。就Harish Bhaskaran而言,如果可以將更先進的光子存儲器(例如,其存儲密度更重要)可以集成並與光子邏輯集進行集成並互連,則獲得的芯片可能比當前處理器快50至100。及時為約翰·馮·諾伊曼(John von Neumann)。
來源 :
牛津大學