کد QR مطلبدریافت لینک صفحه با کد QR

نسل تازه حافظه‌هاي كامپيوتري چگونه خواهند بود؟

11 آبان 1384 ساعت 11:40


شيوه‌ها و ابزارهاي رايج ذخيره اطلاعات، همگي در حال تغيير هستند تا با نيازهاي ما تطبيق پيدا كنند. گرچه حافظه هاي كامپيوتري فشرده تر شده‌اند و اطلاعات بيشتري را در خود جاي داده‌اند، اما باز هم طراحان و سازندگان اين قطعات، راضي نيستند و از هم اكنون به فكر توليد نسل بعدي حافظه هاي كامپيوتر و حتي نسل بعد از آن هستند. براي مثال، نسل تازه ديسك‌هاي نوري كه به تازگي به بازار عرضه شده‌اند، تا 25 گيگا بايت ظرفيت دارند، اما در همين حال، كارشناسان به دنبال يافتن جايگزيني هستند كه ظرفيتي بيش از اين داشته باشد. اين ديسكهاي نوري، از ليزر آبي به جاي قرمز استفاده مي‌كنند و به همين دليل "بلو-ري" ناميده مي‌شوند. ليزر آبي دقيقتر از ليزر قرمز است و مي تواند اطلاعات بيشتري را در جاي كمتري ذخيره كند. دكتر پيتر توروك از ايمپريال كالج لندن مي گويد: "ديسك‌هاي بلو-ري، نسل بعدي حافظه‌هاي كامپيوتري، پس از ظهور دي وي دي هستند. اين ديسك‌ها قادر خواهند بود در هر لايه 25 گيگا بايت اطلاعات را ذخيره كنند." اما او حتي اين ميزان را كافي نمي‌داند: "ما مي خواهيم اين ظرفيت را به پنج برابر افزايش دهيم." اشتهاي ما براي حافظه‌هاي كامپيوتري، واقعا سيري‌ناپذير است. كوچك، زيباست داده‌ها و اطلاعات كامپيوتري در قالب رشته‌هايي از صفر و يك ذخيره مي‌شوند. اين "صفر و يك"ها يا داده‌هاي ديجيتال به صورت برجستگي‌هايي بر روي سطح ديسك نقش مي بندند كه اشعه ليزر را باز مي‌تابند. هر نقطه‌اي كه برجسته باشد و اشعه را منعكس كند، داراي ارزش "يك" و اگر فاقد برجستگي باشد و اشعه را بازنگرداند داراي ارزش "صفر" خواهد بود. به اين ترتيب، هر نقطه از سطح ديسك مي تواند حاوي يك بيت داده باشد. اما ديسك خواني كه دكتر توروك طراحي كرده است نه تنها بازتاب اشعه ليزر را دريافت مي‌كند بلكه زاويه تابش اين اشعه را هم اندازه مي‌گيرد. اكنون، به جاي استفاده از يك و صفر، هر برجستگي بر روي سطح ديسك مي تواند اطلاعات بيشتري را ذخيره كند. به اين ترتيب مي توان از سطح ديسك، استفاده بيشتري برد و فضاي كمتري را براي ذخيره اطلاعات بيشتري صرف كرد. اين نكته از آنجا اهميت دارد كه امروزه در دنياي تكنولوژي، "كوچك" جاي "بزرگ" را مي گيرد و رقابت اصلي در مهندسي بر سر اين است كه چگونه همه چيز را در فضاي بسيار تنگي گنجاند. آدريان مارس، آينده شناس، كه در زمينه ترسيم آينده جهان مطالعه مي‌كند، مي گويد: "هدف غايي بشريت رسيدن به همان سطح تكاملي است كه در بدن انسان ديده مي‌شود؛ جايي كه هر مولكول به تنهايي كاركرد محسوسي را انجام مي دهد." او به همين دليل، روش تازه شركت هيولت پاكارد را براي استفاده از مولكول‌هاي جداگانه و منفرد در ذخيره اطلاعات، "گام بزرگي به پيش" توصيف مي‌كند. "هيولت پاكارد در تقاطع ميان دو سيم، توانسته مولكولهايي را جاي دهد كه تقريبا جداگانه و منفرد هستند. در اين تقاطع، حدود هزار مولكول جاي گرفته‌اند. اين مولكول‌ها به جريان الكتريكي كه از يك سيم به سيم ديگر منتقل مي شود، واكنش نشان مي‌دهند و مي‌توانند موقعيت خود را تغيير دهند." 'توان خارق العاده' به كار بردن مولكول‌هاي منفرد به مثابه بيتهاي داده در مقياس نانو، هنوز در مرحله آزمايشي است. اما طراحان مطمئن هستند كه در آينده نه چندان دور قادر خواهند بود ابزارهاي بسيار كوچك براي ذخيره سازي اطلاعات در مقياس نانو را در دسترس ما قرار دهند. يكي از چنين شيوه هايي كه طراحي و توليد آن به تازگي آغاز شده، پروژه "ميلي پيد" ناميده مي‌شود. دكتر ديويد واتسن از آي بي ام مي گويد: "در تكنولوژي ميلي پيد، سوزن‌هاي بسيار ريز در هشتاد رديف هشتاد تايي، يك شبكه تشكيل مي‌دهند تا حفره‌هاي بسيار ريزي را بر سطحي كه از جنس پليمر است ايجاد كنند." به گفته دكتر واتسن، اين تكنولوژي قابليت خواندن و نوشتن اطلاعات را داراست؛ صفحه پليمري، انعطاف‌پذير است بنابراين مي‌توانيد حفره‌اي را ايجاد كنيد تا حاوي ارزش "يك" شود يا آنكه آن را دوباره به سرجاي خود برگردانيد تا به ارزش "صفر" بازگردد. به گفته او، اين تكنولوژي پتانسيل خارق‌العاده‌اي براي ذخيره اطلاعات ايجاد مي‌كند. اين محقق مي گويد: "يك دستگاه ميلي پيد، به تنهايي مي تواند اطلاعاتي معادل ششصد هزار عكس ديجيتال را در سطحي به اندازه يك تمبر پستي ذخيره كند." ابعاد تازه در بسياري از شيوه‌هاي كنوني، اطلاعات به صورت خطي و بر روي يك باريكه طولاني ذخيره مي‌شود؛ مانند حلقه نوار يا خطوط مارپيچي كه روي سي‌دي وجود دارند. اين شيوه‌هاي ذخيره‌سازي اطلاعات، كاملا يك بعدي هستند. بعضي از شيوه‌هاي ديگر، مانند حافظه‌هاي فلش و ميلي پيد كه به زودي عرضه مي‌شود، داده ها را روي يك سطح دوبعدي ذخيره مي‌كنند. پروژه‌هاي ديگري كه در حال ساخت و طراحي هستند، از اين هم پيشتر مي روند و داده‌ها را به صورت سه بعدي ذخيره مي‌كنند. بيست سال پيش هولوگرام ها يا تصاوير سه بعدي محبوب شدند و رواج فراواني يافتند؛ عكس هاي سه‌بعدي درون تصويري ذخيره مي شدند كه ظاهري دوبعدي داشت. اكنون به نظر مي رسد كه اطلاعات و داده ها نيز مي توانند به شيوه مشابهي ذخيره شوند. آدريان مارس مي گويد: "ذخيره‌سازي سه بعدي اساسا بر مبناي نگارش تصاوير يا هولوگرام ها بر مكعبي با ابعاد يك حبه قند است. هدف اين است كه بتوانيم اطلاعاتي با حجم دست كم يك ترابايت (هزار گيگابايت) را بر هر حبه قند ذخيره كرد." پيش از آنكه واژه "حبه قند" باعث سردرگمي و اشتباه شود، او توضيح مي دهد: "روشن است كه اين قطعات از قند و شكر ساخته نشده اند! تاكنون در آزمايشها از موادي مانند پليمر يا كريستالهاي ويژه‌اي استفاده شده كه به نور حساس هستند." امروزه، دست بردن در ساختارهاي كريستالي به طرز حيرت آوري آسان تر شده است. البته اين تكنولوژي هاي تازه و نوظهور، هنوز با موانعي روبرو هستند و همه آنها به بازار راه نخواهند يافت. اما يك چيز، قطعي است: ما هميشه به ظرفيت بيشتري براي ذخيره اطلاعات نيازمند خواهيم بود و در آينده ابزارهايي را براي ذخيره سازي به كار مي بريم كه امروز در تصورمان هم نمي‌گنجد.


کد مطلب: 2054

آدرس مطلب: https://www.itna.ir/matlab/2054/نسل-تازه-حافظه-هاي-كامپيوتري-چگونه-خواهند

ايتنا
  https://www.itna.ir