Forscher entwickeln ersten lichtbasierten Speicherchip

Redbull0329

PCGH-Community-Veteran(in)
Einem Team von Forschern der Universitäten Oxford und Karlsruhe ist es erstmals gelungen, Daten langfristig ohne Stromzufuhr auf einem optischen Chip zu speichern.

Erreicht wurde dies, indem man sich an einer bestehenden Technologie orientierte: Die lasercodierte DVD und ihr sogenanntes GST Material, das aus den seltenen Erden Germanium, Tellur und Antimon besteht. Das Team entwickelte einen Chip, der sich die Waveguide-Technologie zunutze macht, und Licht durch Kanäle leitet, welche in ein Siliciumnitrid-Material geätzt wurden. Der Chip ist mit einer nanometerdicken Schicht des besagten GST beschichtet.

Hochintensitätslaser können dieses sehr schnell von einer stark reflektierenden kristallinen Form in eine weniger gut reflektierende ungeordnete Variante umwandeln. Durch einen erneuten Laserimpuls kehrt die Zelle zurück in den Ursprungszustand. Die beiden States codieren die Nullen und Einsen digitaler Information, und werden von einem zweiten, weniger leistungsstarken Laser ausgelesen. Durch Variieren der Intensität und der Wellenläge der Lasers konnte das Team bis zu 8 Bit an einer Stelle speichern, eine große Verbesserung im Vergleich zu binären Speichermedien.

Anders als bestehende Nanophotonen-Chips, die IBM bereits vorgestellt hat, benötigen diese keine permanente Energiezufuhr (sie sind non-volatil), wodurch sie sich auch zur langfristigen Speicherung eignen.

Auch wenn die Forschungsergebnisse vielversprechen sind, ist es noch ein langer Weg ehe sie ihren Weg in den Mainstream-Markt finden. Zunächst müssen die Chips viel kleiner werden, ehe sie mit heutigem Flashspeicher konkurrieren können. Nichtsdestotrotz sind sie schon jetzt gleichauf in puncto Geschwindigkeit und Stromverbrauch, und die Technik wäre laut Aussage der Forscher bereits einsatzbereit. Man darf also auf die weitere Entwicklung gespannt sein.
attachment.php
​
©nature photonics, 27.07.2015, alle Rechte vorbehalten


Quelle: First light-based memory chip puts SSDs on notice

Wissenschaftliche Abhandlung: http://www.nature.com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/full/nphoton.2015.182.html


Hintergrundinformationen zu GST: Neue Anwendungen für das in DVDs verwendete Speichermaterial GST | Max-Planck-Gesellschaft
 
Zuletzt bearbeitet:
Wenn ich das richtig verstehe ist die Speicherung selber doch garnicht lichtbasiert sondern weiterhin basierend auf Veränderungen eines Trägermaterials, und lediglich die Anzahl der Abstufungen in denen man das Medium beschreiben und auslesen kann wurde erhöht, richtig?

Von daher finde ich den Claim "erster lichtbasierter Speicherchip" reichlich übertrieben, bzw. nicht gerechtfertigt.
 
Du kannst es natürlich auch Integrated all-photonic non-volatile multi-level memory nennen. So nennen die Forscher ihn in ihrer Abhandlung, und "all-photonic" heißt für mich "voll-lichtbasiert", womit der Claim absolut gerechtfertigt ist.
 
Zuletzt bearbeitet:
Wenn ich das richtig verstehe ist die Speicherung selber doch garnicht lichtbasiert sondern weiterhin basierend auf Veränderungen eines Trägermaterials, und lediglich die Anzahl der Abstufungen in denen man das Medium beschreiben und auslesen kann wurde erhöht, richtig?

Von daher finde ich den Claim "erster lichtbasierter Speicherchip" reichlich übertrieben, bzw. nicht gerechtfertigt.

Wird mit Licht beschrieben und gelöscht .
Wird ebenfalls mit Licht GELESEN .... es geht KEIN Strom rein oder raus .

Ergo : Wird zu 100% mit LICHT betrieben , somit LICHTBASIERT , und da er speichert gilt auch das Speicherchip als korrekt .


Was währe für dich bitteschön ein "Echter" Lichtbasierter Speicherchip ? Einer wo die Daten in Lichtwellen gespeichert sind die IRGENDWIE am Leben erhalten werden müßen UND ( und das ist das wichtigste) mehr als EINMAL ausgelesen werden können ? Dürfte vor allem für Non-Volatile EXTREMST schwer werden .......
 
Mich interessiert inwieweit nach dem Speichern des Lichtes auf dem Medium, der gespeicherte Zustand gesichert ist. Gegen EM-Wellen usw.
 
Ich denke über solche Feinheiten braucht man sich erst Gedanken zu machen wenn die Technologie aus der Grundlagenphase raus ist.
Denn dass die Technologie laut Aussage der Forscher bereits "einsatzbereit" ist kann kann zwar Alles heißen, ich würde aber darauf wetten dass es bis zu marktreifen Produkten noch ein paar Jährchen (eher im zweistelligen Bereich) hin ist. Allein die Tatsache dass es in Nature publiziert wurde deutet auf Grundlagenforschung hin.
 
Find ich super da Licht schon beim Internet für erhebliche Fortschritte gesorgt hat und Einstein sagte: Nichts ist schneller als das Licht. Nächste Stufe: Speichern mit Schwarzen Löchern ^^
 
Das dürfte tatsächlich der erste optische NVRAM sein den es gibt. Allerdings keine technische Revolution da das Funktionsprinzip alt bekannt ist. Ich denke man hat bisher einfach keine Anwendung für so etwas gehabt. Ob sich das geändert hat sei dahingestellt.

Optische Digitalschaltungen kommen heute vor allem im Telekommunikationsbereich zum Einsatz. Dort wird aber kaum optischer NVRAM gebraucht. Na ja... vielleicht irgendwann wenn die optischen Schaltungen integrierter und komplexer werden (können). Aber derzeit münzt man das optische Signal lieber auf ein elektrisches um wenn komplexere Datenverarbeitung nötig ist.

Nach der Definition ist jede CD/DVD ein lichtbasierter Speicherchip.

Nein. Eine CD/DVD ist zwar ein optisches Speichermedium aber kein optischer Speicherchip.

Eine Diskette ist auch kein Magnetischer Speicherchip, MRAM schon.
 
Zuletzt bearbeitet:
Nein, der Speicher wird ja, wie ich verstanden habe, mit zwei Lasern kontrolliert. Einer überträgt die Information und der andere verändert den Zustand der Zelle, so dass sie Informationen entweder aufnimmt oder abgibt.

Danke fürs Erklären Captain Obvious :schief:
Ich bezog mich aber wie unschwer am Zitat zu erkennen auf den Teil mit den schwarzen Löchern.
https://de.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Humorarchiv/Write-Only-Memory
Um diesen kleinen Scherz noch ein wenig weiter durch Erklärungen zu ruinieren: schwarzen Löchern wird die Eigenschaft zugeschrieben dass sie Materie zwar herein lassen, aber nicht mehr raus.
 
Zurück