;
coinex

آیا امواج صوتی راه بهتری برای انتقال داده است؟

آیا امواج صوتی راه بهتری برای انتقال داده است؟

محققان بر این باورند که یک موج صوتی تنها می تواند برای “خواندن” تعداد زیادی نانوسیم به طور همزمان استفاده شود، که بسیاری از داده ها را قادر می سازد با استفاده از نیروی بسیار کمی نقل مکان کنند.

محققان دانشگاه لیدز و دانشگاه شفیلد روشی برای حرکت داده ها از طریق نانوسیم های مغناطیسی با استفاده از امواج صوتی سطحی به عنوان نیروی محرکه، ایجاد کرده اند. با توسعه حافظه های حالت جامد(solid-state memory) ، محققان ادعا می کنند که با استفاده از امواج صوتی برای انتقال داده ها، به طور قابل توجهی سرعت پردازش کامپیوتر افزایش، در حالی که مصرف برق بسیار کاهش می یابد.

در طراحی و توسعه توسط آی بی ام، “مسیر مسابقه حافظه” (در آن داده در یک مسیر متشکل ازسیم ها، مانند اتومبیل های مسابقه، بالا و پایین می روند، از این رو آن را خط مسیر مسابقه نامیده اند) از انتقال بین گشتاور مغناطیسی مختلف (در جهت های مختلف) در دیواره های حوزه جدای هر یک از نواحی مغناطیسی موجود در این نانوسیم ها که حافظه را تشکیل می دهند، استفاده می کنند. از آنجا که هر انتقال بین این نواحی منجر به جابجایی زاویه ای (تغییر مغناطیسی “جهت”)  90  درجه یا 180 درجه، می شود، حافظه مسیر مسابقه به هر یک از این تغییرات عدد یک یا صفر اختصاص می دهند تا بتوان داده های باینری در امتداد طول سیم را نشان داد.

برای حرکت بیت های داده از طریق این سیم های مغناطیسی کوچک، که 20 برابر کوچکتر از یک تار موی انسان است، میدان های مغناطیسی قوی و جریان الکتریکی ناشی از آن، معمولا برای غلبه بر اینرسی مغناطیسی در دیواره های این حوزه استفاده می شود. با این حال، این روش انتقال تا حدودی از نظر تولید حرارت و توان مصرفی نسبت به افزایش سرعت انتقال داده ها با تصدیق آسان، ناکارآمد است.

به دنبال یک راه برای غلبه بر این ناکارآمدی قدرت، دکتر تام هیوارد از دانشگاه شفیلد و پروفسور جان کانینگهام از دانشگاه لیدز با هم به ایده دستکاری دیوارهای حوزه مغناطیسی با عبور دو موج صوتی سطحی مخالف (SAW) به صورت ضربه در سراسر بستر پیزوالکتریک که نانوسیم ها در آن ثابت هستند، اشاره کرده اند.

به عبارت دیگر، محققان دو موج صوتی در سراسر سطح “مسیر مسابقه حافظه”، در جهت مخالف ارسال کردند. جایی که این دو موج صوتی تلاقی می کنند، یک موج صوتی ایستاده تشکیل شده که پس از آن برای ایزوله کردن و دستکاری آرایه ها برای جنبش کارآمد تر انرژی، در سراسر دیوارهای حوزه مغناطیسی، مورد استفاده قرار می گیرد.

این به این دلیل این است که، در برآمدگی امواج تنش / کرنش، این دیواره های حوزه، جذب شده  و حرکت داده در امتداد سیم، حرکتی امن  به سمت موقعیت است که در آن شیب استرس به حداقل برسد. در این روش، دیواره های حوزه های چندگانه می توانند در سرعتهای بالا با تغییر فرکانس همگام شوند.

این اساسا بدان معنی است که محققان کشف کردند که جهت جریان داده ها را می توان با تغییر گام صوت ایجاد شده دگرکون کرد، که اینگونه حس می شود که، محققان به داده ها “سنگ” می زنند تا حرکت کنند.

یکی از این محققان به نام دکتر هیوارد بیان کرد: “مزیت کلیدی امواج صوتی سطحی در نرم افزار مورد تحقیق ما، توانایی آنها، حرکت تا چند سانتی متر، بدون تنزل است، که در مقیاس نانو یک فاصله بزرگ محسوب می شود”. “به این دلیل، ما فکر می کنیم یک موج صوتی تنها، می تواند تعداد زیادی نانوسیم به طور همزمان، بخواند و ما را قادر به انتقال داده های بسیاری با استفاده از نیروی بسیار کم، کند. ما در حال حاضر قصد داریم، دستگاه های نمونه ای بسازیم  که در آن این مفهوم را می توان به طور کامل تست کرد. “

نتایج حاصل از این تحقیق که اخیرا در مجله Applied Physics Letters منتشر شد.

.

منبع: gizmag


عصر تکنولوژی، تکرا

ارسال برای دوستان در: واتساپ | تلگرام |






ارسال نظر