Дуже дратує, коли доводиться дивитися на коло, що крутиться в центрі екрану впродовж усього часу, необхідного для завантаження програми чи отримання доступу до баз даних. Команда інженерів з з Шевілдського та Лідського університетів (Велика Британія), здається, знайшла відповідь на проблему, як зробити комп’ютери швидшими, і щоб при цьому вони споживали мінімум енергії. Рішення – звуком. Дослідження, опубліковане в Applied Physics Letters, засвідчило: певні типи звукових хвиль можуть швидко передавати інформацію, затрачаючи щонайменше потужності.
Дослідження засвідчило: певні типи звукових хвиль можуть швидко передавати інформацію, затрачаючи щонайменше потужності
2. 7 зетабайт (які супроводжується 21 нулем) інформації зазвичай зберігається на твердому дискові: магнітному мініатюрному програвачеві, який, зчитуючи інформацію датчиками, проскановує поверхню диска в той час, коли той крутиться. Та через те, що тут ідеться про рух частинок, існують ліміти швидкості роботи твердого диску.
Для комп’ютерів, які би працювали швидше, необхідні «твердотілі накопичувачі», що не потребують руху частинок. По суті, вони заставляють рухатися інформацію, а не прилад, на якому вона збережена. На основі флеш-пам’яті твердотілі накопичувачі акумулюють інформацію, радше, електрично, ніж магнетично. В будь-якому разі, поки вони працюють значно швидше, ніж нормальні тверді диски, проте псуються значно швидше, коштують суттєво дорожче й дотепер рухаються значно повільніше, ніж інші частини сучасних комп’ютерів, обмежуючи його загальну швидкість.
Створення магнітного твердотілого накопичувача могло б усунути всі ці проблеми. Одне з рішень полягає в розробці бігової пам'яті (racetrack memory), що використовує тоненькі магнітні дроти, кожен з яких у сотні разів тонший, ніж людське волосся, по них мчить інформація, як машина на перегонах по своїй доріжці. Наявні дослідження бігової пам’яті зосереджують увагу на використані магнітних полів або електричних течій, які забезпечують рух біт інформації по дротах. В обох з цих варіантів виробляється тепло й зменшується енергоефективність, що розряджає батарею, збільшуючи енергетичні затрати та випромінювання CO2.
Доктор Том Гейвард (Tom Hayward) з Шефілдського університету та професор Джон Каннінгем (John Cunningham) з Лідського університету разом підійшли до проблеми цілком по-новому: через поверхню, на якій зафіксовані дроти, потрібно пропускати звукові хвилі. Дослідники виявили, що напрям потоку інформації залежить від висоти звуку, який генерують. Грубо кажучи, вони співали, щоби заставити інформацію переміщуватися.
У цьому випадку звук використовують у формі поверхневих акустичних хвиль. Вони – ті самі, завдяки яким, зокрема в сейсмології, вдається передбачити землетрус. Їх вже застосовують в електроніці та інших сферах інженерії, однак до систем накопичення інформації поверхневі акустичні хвилі застосували вперше.
Доктор Гейвард, що працює в Шефілді на факультеті інженерії, каже: «Головна перевага поверхневих акустичних хвиль у цьому застосуванні – їхня здатність підніматися вгору на кількох сантиметрів, не послаблюючись, а це за наношкалою – величезна дистанція. З огляду на це, ми вважаємо, що однією звуковою хвилею можна «співати» для величезної кількості нанодротиків одночасно, створюючи можливість переміщати велику кількість інформації, споживаючи дуже мало енергії. Зараз ми прагнемо створити прототип приладу, на якому цю концепцію можна було б повністю перевірити».
The solution to faster computing? Sing to your data
Sciencedaily, 3/11/2015
Зреферувала Соломія Кривенко
04.11.2015