تقویت حافظههای ذخیرهسازی به کمک ریسترک مموری
به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ گروهی از دانشمندان دانشگاه نیویورک به تازگی نوعی جدیدی از حافظههای دادههای دیجیتالی را با نام «ریسترک مموری» (Racetrack Memory) به وجود آورده و معتقدند علاوه بر تقویت قدرت رایانهها، امکان تولید حافظههای کوچکتر، سریعتر و کممصرفتر را فراهم میآورد.
یاسین کوساب (Yassine Quessab)، محقق مرکز پدیده کوانتومی دانشگاه نیویورک گفت:
حافظه ریسترک مموری که میدانهای مغناطیسی را به شیوههای نوآورانهای مجدداً پیکربندی میکند، میتواند روشهای فعلی ذخیرهسازی دادهها مانند حافظههای فلش و هارددیسکها را متحول کند؛ زیرا چگالی حافظه و سرعت پردازش افزایش یافته، مصرف انرژی کاهش پیدا میکند.
ابزارهای امروزی از تلفنهای هوشمند گرفته تا لپتاپها یا بسترهای ذخیرهسازی ابری، به صورت قابلتوجهی به تراکم حافظههای دیجیتالی وابسته هستند؛ به همین دلیل و با توجه به تقاضای روزافزون حافظهها، محققان در حال تحقیق روی بهبود فناوری آنها هستند تا همزمان با افزایش ظرفیت، ابعاد آنها کاهش پیدا کند.
بسیاری از حافظههای ذخیرهسازی فعلی به مانند نوار کاست عمل میکنند. به این معنی که دارای یک موتور خواندن و نوشتن هستند که به صورت پیوسته در سطح قطعه حرکت کرده و به اطلاعات دست مییابد و این عمل بعضی مواقع صدای بسیار زیادی ایجاد میکند. در مقابل ریسترک مموری عملکردی کاملاً معکوس دارد. در این نوع از حافظه هیچ قطعه متحرکی وجود نداشته و خود اطلاعات در سطح آن حرکت میکنند.
در ریسترک مموری، اطلاعات به واسطه یک میدان مغناطیسی به نام «اسکایرمیون» (skyrmion) که توسط یک محرک خارجی به وجود میآید، جابهجا میشوند. اسکایرمیون یک بافت مغناطیسی با پیکربندی چرخان است و به مانند یک شی میماند که در توپ قرار داده شده باشد. پالسهای مغناطیسی ایجاد شده توسط این ابزار به انرژی بسیار کمی نیاز دارند؛ اما سرعت انتقال اطلاعات و چگالی حافظه را به صورت چشمگیری افزایش میدهد. با وجود همه مزایای ذکر شده چالشهایی در مقابل توسعه این حافظهها وجود دارد.
اندرو کنت (Andrew Kent)، استاد فیزیک دانشگاه نیویورک توضیح داد:
ما متوجه شدیم که اسکایرمیونهای کوچک تنها در محیطهایی خاص پایدار باقی میمانند؛ بنابراین شناسایی مواد ایدهها که بتوانند از آنها میزبانی کنند در اولویت تحقیقات ما قرار گرفت.
محققان متوجه شدند مواد مغناطیسی که میدان مغناطیسی کوچک ایجاد میکنند برای ایجاد اسکایرمیون کوچک و جابهجایی آنها مطلوب هستند. این مواد فریماگنت (ferrimagnets) نام داشته، امکان کنترل حالت اسکایرمیون را فراهم میکند.
کنت اضافه کرد:
با وجود این که فرایندهای توسعه بیشتر و اضافهای نسبت به حافظههای امروزی برای ساخت دستاورد بالا نیاز است؛ اما معتقدیم که به زودی به عنوان پیشگام نسل بعدی حافظههای ذخیرهسازی در نظر گرفته خواهند شد.
محققان دانشگاههای ویرجینیا، کالیفرنیا، سندیوگو، کولورادو و موسسه ملی فناوری و استاندارد آمریکا نیز در حال تحقیق روی نوع جدیدی از حافظهها هستند.
