2019-06-11 00:00:52
Tη γρηγορότερη μνήμη RAM στον κόσμο δημιούργησαν επιστήμονες του ΑΠΘ, λύνοντας ένα μακροχρόνιο πρόβλημα στον κόσμο των υπολογιστών, γνωστό και ως «Τείχος Μνήμης».
Οι ερευνητές αντικατέστησαν την ηλεκτρονική μνήμη με ένα αντίστοιχο κύκλωμα οπτικής μνήμης RAM τυχαίας προσπέλασης, η οποία αποθηκεύει φως αντί για ηλεκτρικό ρεύμα και υποστηρίζει ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής δεδομένων της τάξης των 10Gb/s, επιτυγχάνοντας διπλάσια ταχύτητα από ότι οι πιο γρήγορες ηλεκτρονικές μνήμες RAM που κατασκευάζονται από παγκοσμίου φήμης εταιρείες πληροφορικής.
Μιλώντας στο Αθηναϊκό Πρακτορείο, ο μεταδιδακτορικός ερευνητής Χρήστος Βαγιωνάς και μέλος της πενταμελούς Ερευνητικής Ομάδας Ασύρματων και Φωτονικών Συστημάτων (ΕΡΑΦΩΣ), που δημιούργησε τη μνήμη RAM μετά από δεκαετή προσπάθεια, δήλωσε πώς στην εποχή του υπολογιστικού νέφους (cloud) και των Μεγάλων Δεδομένων (big data), που απαιτείται ταχύτατη απομακρυσμένη επεξεργασία data, η συγκεκριμένη λύση προτείνεται προς το παρόν για υπερυπολογιστές.
Ερωτηθείς αν πιστεύει ότι η πρωτοποριακή αυτή λύση θα ήταν και οικονομικά βιώσιμη, σε περίπτωση που θα «έβγαινε» στο εμπόριο και τη μαζική κατανάλωση, ο δρ Βαγιωνάς απάντησε ότι είναι πολύ νωρίς για να εκτιμηθεί κάτι τέτοιο, δεδομένου ότι συνήθως απαιτείται τουλάχιστον μια δεκαετία, μέχρις ότου τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται σε υπερυπολογιστές να φτάσουν σε οικιακούς υπολογιστές, που ο κάθε καταναλωτής μπορεί να έχει στο γραφείο ή το σπίτι του, οπότε στο μεσοδιάστημα αυτό μπορεί να έχουν αλλάξει πολλά.
Η προσπάθεια, η οποία ξεκίνησε το 2009, έλυσε το πρόβλημα του «Τείχου Μνήμης», σύμφωνα με το οποίο οι ταχύτητες των μνημών τυχαίας προσπέλασης RAM αυξάνουν για περισσότερα από 30 χρόνια με πολύ πιο αργό ρυθμό από τις αντίστοιχες ταχύτητες των επεξεργαστών, με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα συνεχώς αυξανόμενο χάσμα μεταξύ των επιδόσεων των επεξεργαστών και των μνημών RAM.
Η «καρδιά» της οπτικής μνήμης RAM αποτελείται από γρήγορους οπτικούς διακόπτες, το αντίστοιχο των ηλεκτρονικών τρανζίστορ στη φωτονική τεχνολογία, διασυνδεδεμένους σε μια πρότυπη οπτική διάταξη δύο καταστάσεων, του «0» και του «1», ενώ ένας τρίτος οπτικός διακόπτης ελέγχει αν θα εκτελεστεί η λειτουργία της Ανάγνωσης ή της Εγγραφής στη μνήμη.
Καθώς το φως δεν μπορεί να «εγκλωβιστεί» χωρικά και, κατά συνέπεια, να αποθηκευτεί με την ίδια ευκολία που αυτό είναι εφικτό στα ηλεκτρόνια και τις ηλεκτρονικές μνήμες, η ερευνητική ομάδα υλοποίησε μια τεχνική που αξιοποιεί δύο αλληλοεξαρτώμενα, αλλά διαφορετικά μήκη κύματος: όταν το ένα μήκος κύματος κυριαρχεί μέσα στην προτεινόμενη συσκευή-μνήμη, τότε αναγκάζει το άλλο να παραμένει σβηστό, οπότε αντιστοιχώντας τα ψηφία 1 και 0 στα δύο διαφορετικά μήκη κύματος επιτυγχάνεται ψηφιακή αποθήκευση.
Ο επεξεργάστης επομένως δεν πρέπει να «περιμένει» πλέον να λάβει δεδομένα από την αργή μνήμη, διευκολύνοντας την επεξεργασία των δεδομένων και την επίδοση του.
greece-salonikia
Οι ερευνητές αντικατέστησαν την ηλεκτρονική μνήμη με ένα αντίστοιχο κύκλωμα οπτικής μνήμης RAM τυχαίας προσπέλασης, η οποία αποθηκεύει φως αντί για ηλεκτρικό ρεύμα και υποστηρίζει ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής δεδομένων της τάξης των 10Gb/s, επιτυγχάνοντας διπλάσια ταχύτητα από ότι οι πιο γρήγορες ηλεκτρονικές μνήμες RAM που κατασκευάζονται από παγκοσμίου φήμης εταιρείες πληροφορικής.
Μιλώντας στο Αθηναϊκό Πρακτορείο, ο μεταδιδακτορικός ερευνητής Χρήστος Βαγιωνάς και μέλος της πενταμελούς Ερευνητικής Ομάδας Ασύρματων και Φωτονικών Συστημάτων (ΕΡΑΦΩΣ), που δημιούργησε τη μνήμη RAM μετά από δεκαετή προσπάθεια, δήλωσε πώς στην εποχή του υπολογιστικού νέφους (cloud) και των Μεγάλων Δεδομένων (big data), που απαιτείται ταχύτατη απομακρυσμένη επεξεργασία data, η συγκεκριμένη λύση προτείνεται προς το παρόν για υπερυπολογιστές.
Ερωτηθείς αν πιστεύει ότι η πρωτοποριακή αυτή λύση θα ήταν και οικονομικά βιώσιμη, σε περίπτωση που θα «έβγαινε» στο εμπόριο και τη μαζική κατανάλωση, ο δρ Βαγιωνάς απάντησε ότι είναι πολύ νωρίς για να εκτιμηθεί κάτι τέτοιο, δεδομένου ότι συνήθως απαιτείται τουλάχιστον μια δεκαετία, μέχρις ότου τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται σε υπερυπολογιστές να φτάσουν σε οικιακούς υπολογιστές, που ο κάθε καταναλωτής μπορεί να έχει στο γραφείο ή το σπίτι του, οπότε στο μεσοδιάστημα αυτό μπορεί να έχουν αλλάξει πολλά.
Η προσπάθεια, η οποία ξεκίνησε το 2009, έλυσε το πρόβλημα του «Τείχου Μνήμης», σύμφωνα με το οποίο οι ταχύτητες των μνημών τυχαίας προσπέλασης RAM αυξάνουν για περισσότερα από 30 χρόνια με πολύ πιο αργό ρυθμό από τις αντίστοιχες ταχύτητες των επεξεργαστών, με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα συνεχώς αυξανόμενο χάσμα μεταξύ των επιδόσεων των επεξεργαστών και των μνημών RAM.
Η «καρδιά» της οπτικής μνήμης RAM αποτελείται από γρήγορους οπτικούς διακόπτες, το αντίστοιχο των ηλεκτρονικών τρανζίστορ στη φωτονική τεχνολογία, διασυνδεδεμένους σε μια πρότυπη οπτική διάταξη δύο καταστάσεων, του «0» και του «1», ενώ ένας τρίτος οπτικός διακόπτης ελέγχει αν θα εκτελεστεί η λειτουργία της Ανάγνωσης ή της Εγγραφής στη μνήμη.
Καθώς το φως δεν μπορεί να «εγκλωβιστεί» χωρικά και, κατά συνέπεια, να αποθηκευτεί με την ίδια ευκολία που αυτό είναι εφικτό στα ηλεκτρόνια και τις ηλεκτρονικές μνήμες, η ερευνητική ομάδα υλοποίησε μια τεχνική που αξιοποιεί δύο αλληλοεξαρτώμενα, αλλά διαφορετικά μήκη κύματος: όταν το ένα μήκος κύματος κυριαρχεί μέσα στην προτεινόμενη συσκευή-μνήμη, τότε αναγκάζει το άλλο να παραμένει σβηστό, οπότε αντιστοιχώντας τα ψηφία 1 και 0 στα δύο διαφορετικά μήκη κύματος επιτυγχάνεται ψηφιακή αποθήκευση.
Ο επεξεργάστης επομένως δεν πρέπει να «περιμένει» πλέον να λάβει δεδομένα από την αργή μνήμη, διευκολύνοντας την επεξεργασία των δεδομένων και την επίδοση του.
greece-salonikia
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Μείωση θανάτων από το 2010 στα οδικά ατυχήματα
ΕΠΟΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
12126 - Σήμερα τα Ονομαστήρια του Οικουμενικού Πατριάρχη
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
