انتقال سریع داده ها با امواج صدا
محققان دانشگاه لیدز و دانشگاه شفیلد بریتانیا، با استفاده از امواج صوتی سطح به عنوان نیروی محرکه، راهی برای انتقال داده ها از طریق نانوسیم‌های مغناطیسی ایجاد کردند. به گزارش «ایسنا» این محققان ادعا میکنند که استفاده از امواج صوتی برای انتقال داده ها، در عین حال که مصرف برق را کاهش میدهد، به‌طور قابل‌توجهی باعث افزایش سرعت پردازش رایانه نیز میشود.
حافظه مسیر مسابقه که توسط شرکت آیبیام طراحی و توسعه یافته است، از انتقال بین گشتاورهای مغناطیسی مختلف (جهت ها) در دیواره های دامنه استفاده میکند تا هر یک از نواحی مغناطیسی موجود در نانوسیم‌های تشکیل دهنده حافظه را از هم جدا کند. از آنجا که هر انتقالی که بین این نواحی صورت میگیرد، منجر به جابه‌جایی زاویه ای (تغییر گشتاور مغناطیسی) 90 یا 180 درجه میشود، حافظه مسیر مسابقه عدد یک یا صفر را به هر یک از این تغییرات اختصاص میدهد تا داده های دوتایی را در امتداد طول سیم نمایش دهد.
معمولا برای انتقال بیتهای داده از میان سیم‌های مغناطیسی کوچک که 20 برابر کوچک‌تر از یک تار موی انسان است، از میدانهای مغناطیسی قوی و جریانهای الکتریکی القا شده برای غلبه بر اینرسی مغناطیسی که در دیواره های دامنه با آن مواجه میشوند، استفاده میشود. با این حال، این روشهای انتقال تا حدودی از لحاظ تولید حرارت و مصرف نیرو، نسبت به سرعتهای افزایش یافته داده های موجود ناکارآمد هستند.
دکتر تام هیوارد از دانشگاه شفیلد و پروفسور جان کانینگهام از دانشگاه لیدز، برای غلبه بر این ناکارآمدیهای قدرت، با عبور دادن دو موج سطحی ضد صدا در سراسر زیرلایه پیزوالکتریک که در آن نانوسیمها ثابت هستند، به تحریک دیوارهای دامنه مغناطیسی پرداختند. محققان دو موج صوتی سطحی خلاف جهت را در سراسر سطح حافظه مسیر مسابقه در جهت های مخالف ارسال کردند. در جایی‌که امواج صدا با یکدیگر تلاقی پیدا کردند، یک موج صوتی ایستاده تشکیل شد که از آن برای جدا کردن و دستکاری صف‌هایی برای انتقال کارآمدتر انرژی در سراسر دیوارهای دامنه مغناطیسی، استفاده شد.
وی افزود: به همین دلیل، ما بر این باوریم که یک موج صوتی انفرادی میتواند تعداد زیادی از نانوسیم ها را به‌طور همزمان به حرکت درآورده و ما را قادر سازد تا بسیاری از داده ها را با استفاده از قدرت بسیار کم انتقال دهیم. در حال حاضر هدف ما، ایجاد دستگاههای پیشساخت بوده تا بتوان این مفهوم را به‌طور کامل در آن آزمایش کرد. نتایج حاصل از این پژوهش اخیرا در مجله Applied Physics Letters منتشر شد.