以光為媒介的超高速記憶晶片快即面世,SSD 要小心囉


一批研究員開發了世上首片單以光為媒介的永久儲存晶片,其成果更預計能完全取代 SSD 呢。現時的非揮發性記憶體(NVRAM)倚賴電子晶片為媒介,它的表現會受限於熱和電子碰撞的阻力。但以光為媒介的電路則沒有以上的問題,可是暫時由 IBM 等研究出來的「納米光子」晶片都是需要持續通電的,並不能用作永久儲存。不過,來自牛津和德國卡爾斯魯厄理工學院(Karlsruhe Institute)則利用一種性質類似的現有技術來解決問題,它就是 DVD。可覆寫的 DVD 和 CD 利用一種 GST 的物質來儲存資料,它是由鍺、銻和碲組合而合的合金,有著因為鐳射光而改變結構的特性。研究團隊則利用 waveguide 的技術來引導光線透過指定通道來蝕刻在氮化矽晶片上面。晶片被納米級的 GST 包裹著,再以被高強度鐳射光透過 waveguide 的通道蝕刻。GST 就會從一致的晶體結構變成非晶體班點,能被低強度的鐳射光以數據方式讀取。當再次以高強度鐳射光照射 GST,它就會變回本來的晶體結構,也就是變成了可覆寫的裝置。

對比 DVD 所用的舊技術,研究員嘗試利用不同強度和波長的鐳射測試,發現能在同一個地點儲存最多 8 bits 數據,而且更能同時讀取,比現有的二進制電子裝置進了一大步。當然新的技術仍在研究階段,距離投入至消費級市場更有一段長時間。首先,研究員最少要把裝置的體積縮小百倍才能挑戰現有的快閃儲存裝置。不過在速度和耗電量的表現就已經能與之抗衡,加上所採用的都是現存的技術,要轉化成消費品並不難。如果這技術能跟光子邏輯晶片整合使用,最終更有可能創造一款擁有比現時處理器速度快逾百倍的晶片。

來源: Nature

經由: Sciencemag, Engadget