声波为赛道存储器数据传送提供新的可能

2015-11-04 11:05

　　英国谢菲尔德和利兹大学的一个研究小组证明，通过使用特定类型的声波可以实现更快的运算速度。研究人员声称，这些声波可以使用最小的功率实现数据的快速传输。

　　世上绝大多数2.7ZBytes数据都保存在硬盘驱动器，通过传感器扫描旋转的磁盘表面来读取数据。由于涉及到运动部件，其操作速度便受到了限制。为了让电脑运行速度更快，固态硬盘在设计上消除了运动部件，进而消除了设备的机械运动。基于闪存的固态磁盘驱动器已经实现了这一点，它通过电而非磁来实现信息存储。然而，虽然它们的运行速度比传统硬盘快，但使用寿命更短、稳定性更差、价格更昂贵，而且运行速度比现代计算机的其他部分要慢，从而限制了总速度。

　　磁性固态硬盘可以克服这些难题。“赛道存储器”便是一个解决方案，它让磁比特（magnetic bits）沿纳米线“赛道”前后滑行，自动将数据送到需要的地方。现有的研究集中在使用磁场或电流来移动数据。但是，两者均会产生热量，并降低功率，这将限制电池寿命，增加能耗和二氧化碳排放。

　　谢菲尔德大学的汤姆·海沃德博士（Dr. Tom Hayward）和利兹大学的约翰·坎宁安（John Cunningham）教授设计了一个解决方案：将纳米线固定于一个面，并将声波横跨该表面。他们发现，数据流的方向取决于声音所产生的音高。该研究采用的是表面声波。虽然表面声波已广泛应用于在电子工程领域，但这是第一次应用于数据存储系统。

　　海沃德博士说：“表面声波在此应用中的主要优势在于，它们可移动数厘米而不减弱，这在纳米尺度是一个巨大的距离。正因为这一点，我们认为，一个单一的声波可以同时用在大量的纳米线上。这样，我们只需要很小的功率就可以移动大量的数据。我们现在打算利用这个概念制作原型器件。”（文/Yalin译）