Το «τραγούδι των δεδομένων»: Πρωτοποριακή μέθοδος αξιοποιεί τον ήχο για ταχύτερους υπολογιστές

Τα περίπου 2,7 zettabytes δεδομένων που υπάρχουν στον κόσμο είναι κυρίως αποθηκευμένα σε σκληρούς δίσκους που λειτουργούν βάσει των αρχών του μαγνητισμού – κάτι που συνεπάγεται όρια στην ταχύτητά τους, καθώς προϋποτίθεται η χρήση κινητών τμημάτων.

Τις ιδιότητες του ήχου αξιοποιούν ερευνητές του University of Sheffield οι οποίοι αποσκοπούν σε ταχύτερη μετάδοση δεδομένων σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές.

Η σχετική έρευνα δημοσιεύθηκε στο Applied Physics Letters και δείχνει ότι συγκεκριμένα είδη ηχητικών κυμάτων μπορούν να μεταφέρουν δεδομένα με μεγάλη ταχύτητα, χρησιμοποιώντας ελάχιστη ενέργεια.

Τα περίπου 2,7 zettabytes δεδομένων που υπάρχουν στον κόσμο είναι κυρίως αποθηκευμένα σε σκληρούς δίσκους που λειτουργούν βάσει των αρχών του μαγνητισμού – κάτι που συνεπάγεται όρια στην ταχύτητά τους, καθώς προϋποτίθεται η χρήση κινητών τμημάτων.

Για ακόμα μεγαλύτερες ταχύτητες, πρέπει να δημιουργηθούν «solid state» drives που δεν χρειάζονται κινητά τμήματα – στην ουσία πρέπει να κινούνται τα δεδομένα, όχι τα τμήματα της συσκευής. Αυτό έχει επιτευχθεί με τα flash-based drives, που αποθηκεύουν δεδομένα ηλεκτρικά και όχι μαγνητικά και αν και είναι ταχύτερα από τους κανονικούς σκληρούς δίσκους, έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής.

Η δημιουργία ενός μαγνητικού «solid state» drive θα έλυνε αυτά τα προβλήματα- και μία λύση για αυτό είναι η racetrack memory, που χρησιμοποιεί μικρά μαγνητικά καλώδια, εκατοντάδες φορές πιο λεπτά από μια ανθρώπινη τρίχα, στα οποία «τρέχουν» μαγνητικά bits δεδομένων, σαν αυτοκίνητα αγώνων σε μια πίστα. Η έρευνα σε αυτό τον τομέα επικεντρώνεται στη χρήση μαγνητικών πεδίων ή ηλεκτρικών ρευμάτων για την κίνηση των δεδομένων. Ωστόσο και οι δύο μέθοδοι παράγουν θερμότητα και μειώνουν τις επιδόσεις όσον αφορά στην κατανάλωση ενέργειας.

Η πρόταση του Dr. Τομ Χέιγουορντ (University of Sheffield) και του καθηγητή Τζον Κάνιγκαμ (University of Leeds) είναι το πέρασμα ηχητικών κυμάτων από την επιφάνεια στην οποία βρίσκονται τα καλώδια. Όπως διαπίστωσαν, η κατεύθυνση της ροής των δεδομένων εξαρτάται από to ύψος/ τόνο του ήχου που παράγεται- στην ουσία, τα δεδομένα κινούνται χάρη σε ένα «τραγούδι».

Ο ήχος που χρησιμοποιείται είναι στη μορφή ακουστικών κυμάτων επιφανείας- όπως στην περίπτωση των σεισμών. Αν και τα κύματα αυτά χρησιμοποιούνται ήδη στα ηλεκτρονικά και άλλους τομείς μηχανολογίας, είναι η πρώτη φορά που δοκιμάζονται στον τομέα της τεχνολογίας αποθήκευσης δεδομένων. Το βασικό πλεονέκτημα, κατά τον Χέιγουορντ, είναι ότι με αυτό τον τρόπο τα δεδομένα «ταξιδεύουν» μερικά εκατοστά χωρίς να «εκφυλίζονται», κάτι που συνιστά τεράστια απόσταση σε νανοκλίμακα. «Για αυτό νομίζουμε ότι ένα μεμονωμένο ηχητικό κύμα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως “τραγούδι” ταυτόχρονα σε μεγάλο αριθμό νανοκαλωδίων, επιτρέποντάς μας να κινούμε πολλά δεδομένα, με πολύ λίγη ενέργεια. Εργαζόμαστε τώρα πάνω στη δημιουργία πρωτότυπων συσκευών» αναφέρει σχετικά.

Πηγή