science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een overzicht van optisch geheugen en optische RAM-technologieën

een meester-slaaf schema, b feedbackloopschema, c injectievergrendelingstechniek en d phase-change material (PCM) eigenschappen in het geval van GST-verbindingen. Krediet:door Alexoudi, T., Kanello's, GT &Pleros, N.

In de afgelopen decennia is 'licht opslaan' is een nogal controversieel concept gebleken, aangezien de inherente aard van een foton zijn ruimtelijke opsluiting belemmert. De eerste onderzoeksinspanningen om optische geheugenfunctionaliteit aan te tonen, begonnen als een fascinerende experimentele oefening, en twee decennia later introduceerden de opmerkelijke prestaties van geïntegreerde optische geheugens en optische willekeurig toegankelijke geheugens (RAM's) een nieuwe routekaart voor op licht gebaseerde informatieopslag die snelle toegangstijden kan bieden, hoge bandbreedte en naadloze samenwerking met optische verbindingslijnen.

In een nieuw artikel gepubliceerd in Lichtwetenschap en toepassingen , een team van drie Griekse onderzoekers, Dr. Theoni Alexoudi en Prof. Nikos Pleros van de afdeling Informatica van de Aristoteles Universiteit van Thessaloniki in Griekenland hebben samen met hun collega Prof. George T. Kanellos van de Universiteit van Bristol in het VK de vooruitgang geëvalueerd die is waargenomen in het optische geheugendomein over de afgelopen 25 jaar.

Hun artikel geeft een grondige analyse van de state-of-the-art geïntegreerde optische geheugentechnologieën en optische RAM's, licht werpen op de fysieke mechanismen achter gedemonstreerde optische geheugenapparaten. In dezelfde analyse implementaties van optisch geheugen worden ook geclassificeerd en geëvalueerd via hun prestatiestatistieken, waarbij de voordelen van verschillende optische technologieën worden benadrukt. De auteurs bieden een uitgebreide gids voor de overgang van elementaire optische geheugeneenheden naar geavanceerde geheugenfunctionaliteiten zoals optische RAM-werking, en rapporteer recente resultaten in deze richting. Eindelijk, er wordt een analyse gepresenteerd voor de volgende stappen die optische geheugentechnologieën moeten nemen om een ​​levensvatbare en praktische alternatieve geheugenroutekaart vrij te geven.

Deze wetenschappers vatten enkele van de belangrijkste bevindingen van hun reviewstudie samen:

a Evolutie van optische en elektrische geheugencomponenten in termen van voetafdruk in de afgelopen twee decennia. b Geheugentoegangstijden in picoseconden versus het totale energieverbruik per bit voor zowel optische als elektronische technologie in termen van de afgelopen twee decennia. Krediet:Alexoudi, T., Kanello's, GT &Pleros, N.

"Optische geheugens zijn geleidelijk doorgedrongen tot meerdere toepassingssectoren, waaronder verwerking, routering, en computergebruik, maar moderne geheugentoepassingen vragen om geavanceerde geheugenschema's met functionaliteit voor willekeurige toegang bovenop het eenvoudige opslagmechanisme."

"Optische geheugens zijn getuige geweest van een indrukwekkende vooruitgang in termen van voetafdruk. Hun voetafdruk is in de afgelopen 20 jaar met 12 ordes van grootte verminderd, gaande van m2 tot μm2, terwijl elektronische tegenhangers slechts met 3 ordes van grootte werden verminderd. grootte, " voegen ze eraan toe.

"Routekaart voor optische geheugenintegratie moet worden gevormd rond een productietechnologie met hoge opbrengst en lage kosten, waardoor dichte optische geheugenarchitecturen op schaal kunnen komen, complexiteit en kostenefficiëntie vergelijkbaar met die van hun elektronische tegenhangers", concludeert de wetenschapper.