Skip to main content
24 Μαΐου 2022 11:15

Την πρώτη οπτική «κρυφή» μνήμη υπολογιστών στον κόσμο δημιούργησαν ερευνητές του ΑΠΘ

admin ajax.php?action=kernel&p=image&src=%7B%22file%22%3A%22wp content%2Fuploads%2F2022%2F05%2Fc298b3cb58ecb201eb9eaf76d30f3081 XL

Την πρώτη οπτική «κρυφή» μνήμη υπολογιστών στον κόσμο, η οποία αποθηκεύει φως αντί για ηλεκτρικό ρεύμα και μπορεί μελλοντικά να επιτρέψει την εκτίναξη της υπολογιστικής ισχύος, αλλάζοντας την ίδια την αρχιτεκτονική των τσιπ και των υπολογιστικών συστημάτων, δημιούργησε ερευνητική ομάδα του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ).

Την πρώτη οπτική «κρυφή» μνήμη υπολογιστών στον κόσμο, η οποία αποθηκεύει φως αντί για ηλεκτρικό ρεύμα και μπορεί μελλοντικά να επιτρέψει την εκτίναξη της υπολογιστικής ισχύος, αλλάζοντας την ίδια την αρχιτεκτονική των τσιπ και των υπολογιστικών συστημάτων, δημιούργησε ερευνητική ομάδα του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ).

Η νέα μνήμη cache «χτίζει» πάνω στην παρακαταθήκη που είχε δημιουργήσει η ίδια ομάδα, όταν πριν από λίγα χρόνια έκανε την πειραματική επίδειξη της ταχύτερης οπτικής μνήμης RAM στον κόσμο. Και τα δύο επιτεύγματα απέχουν ακόμα αρκετά χρόνια από την πιθανή διάθεσή τους στην αγορά ως εμπορικά προϊόντα, όπως επισημαίνουν στο ΑΠΕ-ΜΠΕ οι ερευνητές, αλλά θέτουν τα θεμέλια για την επίλυση ενός από τα σημαντικότερα και πιο μακρόβια προβλήματα των υπολογιστών, αυτού που χαρακτηρίζεται ως «Τείχος Μνήμης»: δηλαδή του γεγονότος ότι οι ταχύτητες των μνημών στους υπολογιστές αυξάνονται με πολύ πιο αργό ρυθμό από εκείνες των επεξεργαστών, με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα συνεχώς αυξανόμενο χάσμα στις επιδόσεις τους.

fig 1a pigi apth

Σχηματική αναπαράσταση: πώς η οπτική «κρυφή» μνήμη μπορεί να επιτρέψει τη διασύνδεσή της εξωτερικά του επεξεργαστή

Επιβεβαιώσαμε την αρχή της λειτουργίας της

«Πρόκειται για μια πολύ ριζοσπαστική ιδέα, γιατί φεύγουμε από τη συνηθισμένη και παραδοσιακή αρχιτεκτονική των υπολογιστών. Υλοποιήσαμε τη μνήμη και επιβεβαιώσαμε την αρχή της λειτουργίας της, αλλά για να βγει στην αγορά θα πρέπει να διανυθεί μια διαδικασία. Η τρέχουσα μνήμη που δημιουργήσαμε μπορεί για πρώτη φορά να αποθηκεύει 16 bits σε μια πλήρως διευθυνσιοδοτούμενη αρχιτεκτονική οπτικής μνήμης, αλλά βλέπουμε πως υπάρχει προοπτική να φτάσουμε και σε χιλιάδες bits. Για να επιτευχθεί κάτι τέτοιο θα χρειαζόταν περαιτέρω έρευνα σε επίπεδο φωτονικής ολοκλήρωσης, ώστε να φτάσουμε σε ένα νέο τύπου τσιπάκι. Αυτό θα απαιτούσε από μόνο του πέντε με δέκα χρόνια, ώστε μετά να εξελιχθεί η έρευνά μας σε προϊόν», εξηγεί στο ΑΠΕ-ΜΠΕ η ερευνήτρια Θεόνη Αλεξούδη, μέλος της ερευνητικής ομάδας Ασύρματων και Φωτονικών Συστημάτων και Δικτύων WinPhos του ΑΠΘ, από κοινού με τους υποψήφιους διδάκτορες Χρήστο Παππά και Θεόδωρο Μόσχο, τον ερευνητή και διδάκτορα Χρήστο Βαγιωνά και τον απανπληρωτή καθηγητή του Τμήματος Πληροφορικής του ΑΠΘ, Νίκο Πλέρο.

fig1b cache e1653330949758

Το ολοκληρωμένο κύκλωμα που περιέχει δύο κελιά μνήμης (φωτογραφία από μικροσκόπιο)

Γιατί όμως είναι σημαντική η δημιουργία αυτής της μνήμης;

Ποιες θα ήταν οι εφαρμογές της στην πράξη; Κατά τη Θεόνη Αλεξούδη, η δημιουργία αυτής της μνήμης -που χρηματοδοτείται από δύο προγράμματα της Γενικής Γραμματείας Έρευνας και Τεχνολογίας και του Ελληνικού Ιδρύματος Έρευνας και Καινοτομίας- μπορεί να έχει πρακτική εφαρμογή σε συστήματα υπερυπολογιστών και οπτικούς δρομολογητές (rooters). Το βασικότερο πλεονέκτημα είναι ότι η οπτική μνήμη δεν χρειάζεται να τοποθετηθεί στο ίδιο τσιπ με τους επεξεργαστές, κάτι που σημαίνει ότι μπορεί να διασφαλιστεί για λειτουργίες υπολογισμών και πράξεων πολύτιμος ζωτικός χώρος, που σήμερα καταλαμβάνει η «παραδοσιακή» μνήμη.

«Αναλογικά με τον χώρο που απελευθερώνεται από τη μνήμη και αποδίδεται στους επεξεργαστές στο τσιπ, μπορούμε να έχουμε πολύ σημαντική αύξηση υπολογιστικής ισχύος, κατά 40%, 50% ή 60%» λέει, επισημαίνοντας ότι για πρώτη φορά δίδεται η δυνατότητα να αξιοποιηθεί μελλοντικά έως και το 100% της χωρητικότητας του τσιπ αποκλειστικά για λειτουργίες υπολογισμών και πράξεων.
Ασύγκριτες ταχύτητες

Το πειραματικό πρωτότυπο της cache που αναπτύχθηκε στο ΑΠΘ επιδεικνύει για πρώτη φορά ασύγκριτες, για την επιστημονική κοινότητα, ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής δεδομένων της τάξης των 20Gb/s (gigabits/δευτερόλεπτο) ανά γραμμή κρυφής μνήμης, δηλαδή 20 δισεκατομμύρια δυαδικά ψηφία μέσα σε ένα δευτερόλεπτο! Η έρευνα ανακοινώθηκε πρόσφατα στο Παγκόσμιο Διεθνές Συνέδριο Οπτικών Επικοινωνιών, στο Σαν Ντιέγκο των Η.Π.Α, ενώ οι καινοτόμες ερευνητικές ιδέες της ομάδας του ΑΠΘ χρηματοδοτούνται από το Ελληνικό Ίδρυμα Έρευνας και Καινοτομίας (ΕΛΙΔΕΚ) και τη Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας (ΓΓΕΤ), μέσα από τα ερευνητικά έργα «CAM-UP – Οπτικές Μνήμες Προσπέλασης Περιεχομένου για γρήγορη αναζήτηση διεύθυνσης» και «ORION – Οπτικές Μνήμες Τυχαίας Προσπέλασης με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας για γρήγορη απόκριση και υψηλή ρυθμοαπόδοση σε υπολογιστικά περιβάλλοντα».

Πηγή: ΑΠΕ |  in.gr

(Κώστας Παπαζαχαρίου, αναδημοσίευση 24/5/2022)

ΑΛΛΑ ΑΡΘΡΑ ΣΕ ΑΥΤΗ ΤΗΝ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ

Η ΑΓΟΡΑ ΣΗΜΕΡΑ

Amiko MIRA X-4200
Ο Amiko MiraX HiS-4200 είναι ένας κορυφαίος Linux 4K UHD media streamer, που σας επιτρέπει να απολαμβάνετε τα αγαπημένα σας προγράμματα σε 4K UHD. Αυτός ο media streamer υποστηρίζει μεταξύ άλλων τ...
KAL KL-60
Η εταιρεία KAL Electronics ανακοινώνει την παραλαβή του νέου τηλεχειριστηρίου KL-60. Πρόκειται για ένα προγραμματιζόμενο τηλεχειριστήριο 4:1, το οποίο προγραμματίζεται μέσω μονάδας υπέρυθρων από τ...
Promax ATLaS NG
Η Promax έχει δημιουργήσει μία σειρά εκπαιδευτικών video για τον κορυφαίο αναλυτή φάσματος ATLaS NG. Στα συγκεκριμένα video, περιγράφονται όλες οι λειτουργίες του αναλυτή, καθώς και ο τρόπος που δ...
SatLink COL5141A
Ο κωδικοποιητής COL5141A 4 σε 1 της SatLink είναι μια επαγγελματική συσκευή κωδικοποίησης και πολυπλεξίας ήχου και video με ισχυρή λειτουργικότητα. Διαθέτει διεπαφές εισόδου 4 καναλιών CVBS video ...
AVM FRITZ!DECT 350
Προσαρμόστε το FRITZ!DECT 350 σε πόρτες ή παράθυρα και αμέσως θα ανιχνεύσει αν είναι ανοικτά ή κλειστά. Αποτελώντας έναυσμα για την επακόλουθη λειτουργία προϊόντων FRITZ!DECT και συμβατών συσκευών...
KAL K-320
Η εταιρεία KAL Electronics ανακοινώνει την παραλαβή του K-320, ενός ασύρματου ανιχνευτή κίνησης υποδοχής με εμβέλεια ανίχνευσης κίνησης 3 έως 7 μέτρων και γωνία κάλυψης 100°. Είναι ιδανικός για τη...
Τα νέα της Mistral – Οδηγίες για μια καλή εγκατάσταση: Ενισχυτής κεραίας 2U30
Συνεχίζοντας την περιγραφή των προϊόντων της Mistral, θα γίνει περιγραφή των ενισχυτών κεραίας. Οι ενισχυτές κεραίας χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: 1) Οι ενισχυτές με ακροδέκτες χωρίς θωράκιση, ...
Tesla XT850
Η εταιρεία AstraSat ανακοινώνει την παραλαβή του νέου Tesla MediaBox XT850. Πρόκειται για ένα Android TV Box που είναι ταυτόχρονα και DVB-T2 HEVC (H.265) δέκτης, συμβατός με το νέο πρότυπο επίγεια...
SatLink ST-6502
Η εταιρεία Tronix ανακοινώνει την παραλαβή του νέου modulator ST-6502 της SatLink. Πρόκειται για έναν διαμορφωτή ενός καναλιού σε mini μέγεθος, ο οποίος έχει σχεδιαστεί για οικιακή ψυχαγωγία, ξενο...
Fracarro UX-WB LTE
Η εταιρεία AstraSat ανακοινώνει την παραλαβή του νέου LNB της οικογένειας UX της ιταλικής Fracarro. Πρόκειται για το UX-WB LTE, ένα wideband LNB με 2 ξεχωριστές εξόδους, που η μία μεταφέρει όλα τα...
AVM Geofencing
Η τελευταία ενημέρωση του FRITZ!App Smart Home προσθέτει μια λειτουργία που ζητείται συχνά: Το geofencing. Σας επιτρέπει να εκτελείτε ενέργειες στο έξυπνο σπίτι σας όταν εισέρχεστε ή εξέρχεστε από...
Amiko A11 Link
Αναζητείτε έναν προηγμένο τρόπο για να απολαύσετε το αγαπημένο σας περιεχόμενο, είτε πρόκειται για ζωντανή τηλεόραση, είτε για ταινίες ή ραδιόφωνο; Μην ψάχνετε άλλο! Το Amiko A11 Link 4K TV Stick ...

ΣΕ ΑΥΤΟ ΤΟ ΤΕΥΧΟΣ

Ψηφιακή Τηλεόραση, τεύχος Ιουλίου 2024
Κυκλοφορεί το νέο τεύχος Ιουλίου 2024 του περιοδικού "Ψηφιακή Τηλεόραση" μαζί με το "Security Report" Το νέο τεύχος Ιουλίου του περιοδικού «Ψηφιακή Τηλεόραση» κυκλοφορεί πάντα μαζί με το περιοδ...
Διανομή σήματος HDMI στο σπίτι
Για τη θέαση τηλεοπτικών προγραμμάτων υψηλής ανάλυσης μέσω ενός δέκτη, IPTV Box, αποκωδικοποιητή συνδρομητικής πλατφόρμας ή οποιασδήποτε άλλης εξωτερικής πηγής, απαιτείται μόνο η σύνδεσή τους στην...
CRETA ELECTRONIX 2024
Μετά την τεράστια επιτυχία των κλαδικών εκθέσεων Salonica Electronix 2023 και Athens Electronix 2024, που πραγματοποιήθηκαν για τρίτη φορά σε Θεσσαλονίκη και Αθήνα, αντίστοιχα, και έσπασαν κάθε ρε...
Fracarro D-Matrix 4S FTA
Την πιο πρόσφατη μονάδα της οικογένειας των Headend της ιταλικής Fracarro, δοκιμάσαμε για να παρουσιάσουμε στο τεύχος αυτού του μήνα. Πρόκειται για το D-Matrix 4S FTA, ένα Compact Headend που έρχε...
Amiko MIRA X-4200
Ένα νέο μοντέλο της σειράς OTT της Amiko δοκιμάσαμε για να παρουσιάσουμε στο τεύχος αυτού του μήνα. Πρόκειται για το MIRA X-4200, ένα Set-Top Box που βασίζεται σε λειτουργικό σύστημα Linux και προ...
Sat & Zap, Ιούλιος 2024
Αρκετά νέα κανάλια στις 28 ανατολικά, ενώ και πάλι το Ιράν εμφανίζεται με νέα κανάλια εξωτερικού, μη εγκεκριμένα φυσικά από το θεοκρατικό καθεστώς… Al Mayadeen HD Hot Bird 13G – 13 East 11....