انتقال سریع داده‏ها با امواج صدا

محققان دانشگاه لیدز و دانشگاه شفیلد بریتانیا، با استفاده از امواج صوتی سطح به عنوان نیروی محرکه، راهی برای انتقال داده‏ها از طریق نانوسیم‌های مغناطیسی ایجاد کردند. به گزارش «ایسنا» این محققان ادعا می‏کنند که استفاده از امواج صوتی برای انتقال داده‏ها، 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 (جهت‏ها) در دیواره‏های دامنه استفاده می‏کند تا هر یک از نواحی مغناطیسی موجود در نانوسیم‌های تشکیل‏دهنده حافظه را از هم جدا کند. از آنجا که هر انتقالی که بین این نواحی صورت می‏گیرد، منجر به جابه‌جایی زاویه‏ای (تغییر گشتاور مغناطیسی) ۹۰ یا ۱۸۰ درجه می‏شود، حافظه مسیر مسابقه عدد یک یا صفر را به هر یک از این تغییرات اختصاص می‏دهد تا داده‏های دوتایی را در امتداد طول سیم نمایش دهد.

معمولا برای انتقال بیت‏های داده‏ از میان سیم‌های مغناطیسی کوچک که ۲۰ برابر کوچک‌تر از یک تار موی انسان است، از میدان‏های مغناطیسی قوی و جریان‏های الکتریکی القا شده برای غلبه بر اینرسی مغناطیسی که در دیواره‏های 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 داده‏های 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 جهت‏های 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 نانوسیم‏ها را به‌طور همزمان به حرکت درآورده و ما را قادر ‏سازد تا بسیاری از داده‏ها 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.