حافظه اپتیکال IBM پنجاه برابر سریع‌تر از فلش است

فلش به‌عنوان محل ذخیره‌سازی گزینه چندان مناسبی برای این‌که حافظه اصلی یک دستگاه باشد نیست؛ چون سرعت آن خیلی پایین است. اما RAM هم گران است و هم فرار. ولی نوآوری جدید IBM می‌تواند روزی جای هر دو را بگیرد. این نوآوری که PCM نام دارد؛ محل ذخیره مبتنی بر کریستال است و بیشتر از ۱۵ سال است که در دیسک‌های اپتیکال و سایر فناوری‌ها استفاده می‌شود اما دو عامل هزینه و هم‌چنین محدودیت فضای ذخیره‌ای که ارائه می‌دهد موجب شد تا هیچ‌گاه به‌عنوان یک گزینه مناسب برای حافظه مطرح نباشد.

در این روش سلول‌ها یا on هستند یا off. اما محققان آی‌بی‌ام راهی پیدا کردند که قادر است در هر سلول ۳ بیت دیتا ذخیره کند. با بکارگیری این روش میزان ظرفیت به شکل چشم‌گیری افزایش می‌یابد. برای ذخیره دیتای PCM روی دیسک بلوری از جریان بالا روی مواد شیشه‌ای غیر شفاف استفاده می‌شود. در این فرآیند این مواد به شکل کریستال رسانا تغییر پیدا می‌کنند. برای خواندن از روی دیسک از ولتاژ کم برای ارزیابی رسانایی آن استفاده می‌شود. وقتی بالا باشد؛ شرایط حالت 1 و وقتی پایین باشد شرایط حالت 0 خواهد بود. اگر مواد تحت حرارت قرار بگیرند شرایط آن‌ها برای پذیرش و ذخیره‌سازی حالت‌های بیشتر امکان‌پذیر می‌شود. اما مشکل آن است که با توجه به دمای محیط ممکن است کریستال‌ها رانده شوند.

حالا تیم IBM توانسته‌اند که این تغییرات را ردیابی و رمزنگاری کند. به این ترتیب حتی بعد از این‌که اطلاعات داخل سلول‌ها نوشته شوند هم قابلیت خواندن ۳ بیت دیتا در هر سلول وجود دارد.

همین اتفاق باعث می‌شود تا PCMها جذابیت بیشتری داشته باشند؛ سرعت آن در شرایط فعلی خیلی بیشتر از فلش است؛ اما هزینه تولید آن‌ها مانند حافظه رم زیاد است. دکتر «هریس پوزیدیس» در این‌باره می‌گوید: «رسیدن به مرحله امکان ذخیره ۳ بیت در هر سلول بی‌نظیر است؛ چون در این مرحله هزینه ساخت PCM بسیار کمتر از DRAM و نزدیک به فلش است.» با کشف جدید محققان آی‌بی‌ام حافظه PCM برای بیشتر دیسک‌های اپتیکال در دسترس‌تر خواهد شد.

به‌عنوان مثال حافظه PCM در کنار فلش می‌تواند فلش فوق‌العاده سریع برای وسیله‌ای مانند گوشی تلفن همراه بسازد. به گفته محققان سیستم‌عامل یک گوشی موبایل می‌تواند در یک PCM ذخیره شود. با استفاده از این حافظه؛ گوشی در عرض تنها چند ثانیه آماده کار است. حتی این نوع حافظه به‌جای SSDهای معمول هم استفاده می‌شود این قضیه در جاهایی که زمان از اهمیت بسیاری برخوردار است کاربرد دارد چون حافظه PCM در کمتر از ۱ میلی‌ثانیه دیتا را می‌خواند؛ در حالی‌که این میزان برای حافظه فلش حدود 70 میلی‌ثانیه است. فراموش نکنید که حافظه RAM هم‌چنان سریع‌ترین است اما در برخی موارد و کاربردهای خاص PCM می‌تواند به‌عنوان یک محل ذخیره عمومی و به‌جای RAM و فلش به‌کار برود.

این ایده برای تجاری شدن هنوز نیاز به تحقیق بیشتر دارد و باید با فناوری‌های دیگر مانند مموریستوها و reseistive RAM رقابت کند. اما آی‌بی‌ام معتقد است این نوع حافظه برای اپ‌های هوش مصنوعی بهترین گزینه است.

==============================

شاید به این مقالات هم علاقمند باشید: