Ανακάλυψη ΑΠΘ: Τσιπάκι αποθηκεύει φως και αυξάνει τη μνήμη υπολογιστών

Το πειραματικό πρωτότυπο επιδεικνύει για ασύγκριτες, για την επιστημονική κοινότητα, ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής δεδομένων της τάξης των 20Gb/s ανά γραμμή κρυφής μνήμης, δηλαδή 20 δισεκατομμύρια δυαδικά ψηφία μέσα σε ένα δευτερόλεπτο!

Σχηματική αναπαράσταση: Πώς η οπτική «κρυφή» μνήμη μπορεί να επιτρέψει τη διασύνδεσή της εξωτερικά του επεξεργαστή. Πηγή: ΑΠΘ

Το επιστημονικό επίτευγμα θέτει τα θεμέλια για την επίλυση ενός εκ των σημαντικότερων και μακροβιότερων προβλημάτων των υπολογιστών, το πρόβλημα του «Τείχους Μνήμης». Σύμφωνα με αυτό, οι ταχύτητες των μνημών αυξάνουν με πολύ πιο αργό ρυθμό από τις αντίστοιχες ταχύτητες των επεξεργαστών, με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα συνεχώς αυξανόμενο χάσμα μεταξύ των επιδόσεων των επεξεργαστών και των μνημών.

Το ολοκληρωμένο κύκλωμα που περιέχει δύο κελιά μνήμης (φωτογραφία από μικροσκόπιο). Πηγή: ΑΠΘ

Ως αποτέλεσμα, οι σύγχρονοι επεξεργαστές αναγκάζονται να εντάσσουν κρυφή μνήμη «cache» πάνω στο τσιπ του επεξεργαστή, καταλήγοντας όμως να δεσμεύεται συχνά έως και το 60% του συνολικού χώρου του επεξεργαστή για λειτουργίες μνήμης. Το οπτικό πρωτότυπο κρυφής μνήμης προσφέρει μία νέα εναλλακτική προοπτική για την απελευθέρωση «ζωτικού» χώρου στο τσιπ του επεξεργαστή: Μπορεί να αντικαταστήσει τις ηλεκτρονικές κρυφές μνήμες χωρίς να απαιτεί την ολοκλήρωσή του ακριβώς δίπλα στον επεξεργαστή, καθώς οι μεγάλες ταχύτητες λειτουργίας της κάνουν εφικτή τη χρήση της ως ένα ξεχωριστό τσιπ μνήμης, χωρίς να καθυστερεί η «τροφοδοσία» του επεξεργαστή με δεδομένα. Με τον τρόπο αυτό, δίνεται για πρώτη φορά η δυνατότητα να αξιοποιηθεί το 100% της χωρητικότητας του τσιπ του επεξεργαστή μόνο για λειτουργίες υπολογισμών και πράξεων.

Με χρήση προηγμένων τεχνικών ολοκλήρωσης φωτονικών κυκλωμάτων, πιστεύεται ότι η χωρητικότητα της οπτικής κρυφής μνήμης θα μπορούσε να αυξηθεί σημαντικά και να προσεγγίσει τις χωρητικότητες που προσφέρουν οι σημερινές τεχνολογίες ηλεκτρονικών κρυφών μνημών. Η έρευνα ανακοινώθηκε πρόσφατα στο Παγκόσμιο Διεθνές Συνέδριο Οπτικών Επικοινωνιών, στο Σαν Ντιέγκο των ΗΠΑ.

Ειδήσεις σήμερα

Ελληνοτουρκικά: Παραλήρημα Ερντογάν μετά τα διπλωματικά… νοκ άουτ – Οι εμπρηστικές του δηλώσεις και η ψύχραιμη στάση της Αθήνας 

Ευλογιά των πιθήκων: Επιλεκτικό και όχι γενικό εμβολιασμό μελετά η Ελλάδα

Φορολογικές δηλώσεις 2022: Τα 10 μυστικά για πιο… «ελαφριά» εκκαθαριστικά

Αυτοκτονία 14χρονου: Θα «μιλήσουν» κινητό και υπολογιστές;