Παράκαμψη προς το κυρίως περιεχόμενο
«Εβαλαν τα γυαλιά» σε Intel και IBM

Η ομάδα

ΕΝΤΥΠΗ ΕΚΔΟΣΗ

«Εβαλαν τα γυαλιά» σε Intel και IBM

  • A-
  • A+
Ερευνητική ομάδα του ΑΠΘ δημιούργησε τη γρηγορότερη μνήμη RAM στον κόσμο αξιοποιώντας την αποθήκευση φωτός αντί για ηλεκτρικό ρεύμα. Δέκα χρόνια προσπαθειών οδήγησαν στο επιστημονικό επίτευγμα που δημοσιεύθηκε σε έγκυρο αμερικανικό περιοδικό.

Παγκόσμια πρωτιά στο σύμπαν των ηλεκτρονικών υπολογιστών για το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, ερευνητές του οποίου δημιούργησαν τη γρηγορότερη μνήμη RAM στον κόσμο, που αποθηκεύει φως αντί για ηλεκτρικό ρεύμα, «συντρίβοντας» τεχνολογικά εταιρείες - κολοσσούς, όπως η IBM και η Intel! Το επιστημονικό επίτευγμα, το οποίο αποτελεί προϊόν μακρόχρονης προσπάθειας της ερευνητικής ομάδας Ασύρματων και Φωτονικών Συστημάτων και Δικτύων (ΕΡΑΦΩΣ), είχε ξεκινήσει το 2009 κι επιλύει ένα μακροχρόνιο πρόβλημα των υπολογιστών, γνωστό και ως «Τείχος Μνήμης».

Οι ερευνητές του ΑΠΘ αντικατέστησαν την ηλεκτρονική μνήμη με ένα αντίστοιχο κύκλωμα οπτικής μνήμης RAM τυχαίας προσπέλασης, η οποία υποστηρίζει ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής δεδομένων της τάξης των 10Gb/s (δηλαδή 10 δισεκατομμύρια δυαδικά ψηφία μέσα σε ένα δευτερόλεπτο), επιτυγχάνοντας διπλάσια ταχύτητα από ό,τι οι πιο γρήγορες ηλεκτρονικές μνήμες RAM που κατασκευάζονται από παγκοσμίου φήμης εταιρείες πληροφορικής, όπως η Intel και η IBM!

Η ερευνητική ομάδα αποτελείται από τον δρα Χρήστο Βαγιωνά, τη δρα Θεόνη Αλεξούδη, τον υποψήφιο διδάκτορα Αποστόλη Τσακυρίδη, τον επίκουρο καθηγητή του Τμήματος Πληροφορικής του ΑΠΘ, Νίκο Πλέρο, και την αναπληρώτρια καθηγήτρια του Τμήματος Πληροφορικής του ΑΠΘ, Αμαλία Μήλιου.

Η σχετική μελέτη δημοσιεύθηκε στο έγκυρο περιοδικό «Optics Letters» (DOI 10.1364/OL.44.001821), ένα από τα μεγαλύτερα επιστημονικά περιοδικά στις οπτικές τεχνολογίες, το οποίο εκδίδει η Optical Society of America.

Οι ειδικοί του ΑΠΘ από το 2009 προσπαθούσαν να επιλύσουν το πρόβλημα των υπολογιστών, που είναι γνωστό και ως «Τείχος Μνήμης».

Σύμφωνα με αυτό, οι ταχύτητες των μνημών τυχαίας προσπέλασης RAM αυξάνουν για περισσότερα από 30 χρόνια με πολύ πιο αργό ρυθμό από τις αντίστοιχες ταχύτητες των επεξεργαστών, με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα συνεχώς αυξανόμενο χάσμα μεταξύ των επιδόσεων των επεξεργαστών και των μνημών RAM, καθώς ο επεξεργαστής θα πρέπει να «περιμένει» να λάβει δεδομένα από την αργή μνήμη, με συνέπεια να μην μπορεί να τα επεξεργαστεί γρήγορα και να καθυστερεί τις υπόλοιπες διεργασίες.

Η «καρδιά» της οπτικής μνήμης RAM αποτελείται από γρήγορους οπτικούς διακόπτες, το αντίστοιχο των ηλεκτρονικών τρανζίστορ στη φωτονική τεχνολογία, διασυνδεδεμένους σε μια πρότυπη οπτική διάταξη δύο καταστάσεων, του «0» και του «1», ενώ ένας τρίτος οπτικός διακόπτης ελέγχει αν θα εκτελεστεί η λειτουργία της ανάγνωσης ή της εγγραφής στη μνήμη.

Καθώς το φως δεν μπορεί να «εγκλωβιστεί» χωρικά και, κατά συνέπεια, να αποθηκευτεί με την ίδια ευκολία που αυτό είναι εφικτό στα ηλεκτρόνια και τις ηλεκτρονικές μνήμες, η ερευνητική ομάδα υλοποίησε μια τεχνική που αξιοποιεί δύο αλληλοεξαρτώμενα, αλλά διαφορετικά μήκη κύματος: όταν το ένα μήκος κύματος κυριαρχεί μέσα στην προτεινόμενη συσκευή - μνήμη, τότε αναγκάζει το άλλο να παραμένει σβηστό, οπότε, αντιστοιχώντας τα ψηφία 1 και 0 στα δύο διαφορετικά μήκη κύματος, επιτυγχάνεται ψηφιακή αποθήκευση.

Καλύτερες επιδόσεις

Στο μέλλον προβλέπονται ακόμα καλύτερες επιδόσεις, καθώς η ερευνητική ομάδα σκοπεύει να μελετήσει οπτικές μνήμες υψηλότερης χωρητικότητας, με πολλαπλά κύτταρα μνήμης, που εκμεταλλεύονται τα διαφορετικά μήκη κύματος του φωτός.

Οι καινοτόμες ερευνητικές ιδέες της ομάδας του ΑΠΘ χρηματοδοτούνται από το Ελληνικό Ιδρυμα Ερευνας και Καινοτομίας (ΕΛΙΔΕΚ) και τη Γενική Γραμματεία Ερευνας και Τεχνολογίας (ΓΓΕΤ) μέσα από τα ερευνητικά έργα CAM-UP («Οπτικές Μνήμες Προσπέλασης Περιεχομένου για γρήγορη αναζήτηση διεύθυνσης», με επιστημονικά υπεύθυνο τον δρα Χρήστο Βαγιωνά) και ORION («Οπτικές Μνήμες Τυχαίας Προσπέλασης με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας για γρήγορη απόκριση και υψηλή ρυθμοαπόδοση σε υπολογιστικά περιβάλλοντα», με επιστημονικά υπεύθυνη τη δρα Θεόνη Αλεξούδη).

Μιλώντας στην «Εφ.Συν.», ο δρ Χρήστος Βαγιωνάς ανέφερε ότι η τεχνολογία αυτή θα έχει εφαρμογή σε βάθος τριετίας κυρίως σε υπερυπολογιστές που σχετίζονται με την ταχύτητα των δικτύων και του ίντερνετ και από εκεί θα γίνει αισθητή στον απλό καταναλωτή. Ωστόσο, θα χρειαστεί πολύς καιρός για να περάσει στους απλούς υπολογιστές.

«Καθώς τα τσιπ μικραίνουν όλο και περισσότερο, φτάνοντας στα όριά τους, η τεχνολογία στρέφεται από το ηλεκτρικό ρεύμα στο φως. Αυτό είναι το μέλλον και σε αυτή την κατεύθυνση κινηθήκαμε κι εμείς», εξηγεί.

Για να κατανοήσουμε καλύτερα το τεχνολογικό ζήτημα, μας εξηγεί: «Φανταστείτε έναν μηχανικό αυτοκινήτων που μπορεί να επισκευάσει έναν κινητήρα σε μια μέρα, αλλά ο προμηθευτής του χρειάζεται μία εβδομάδα να του στείλει ανταλλακτικά. Δεν πρόκειται να πάρουμε το αυτοκίνητο πριν από τη μία εβδομάδα, όσο γρήγορος κι αν είναι ο μηχανικός...».

@   H Ερευνητική Ομάδα Ασύρματων και Φωτονικών Συστημάτων και Δικτύων (ΕΡ.Α.ΦΩ.Σ.) δημιουργήθηκε το 2015, στο πλαίσιο λειτουργίας του Κέντρου Διεπιστημονικής Ερευνας και Καινοτομίας (ΚΕΔΕΚ) του ΑΠΘ, βασική αποστολή του οποίου είναι η προώθηση και ανάπτυξη της διεπιστημονικότητας σε ένα ανοικτό και συνεργατικό περιβάλλον αριστείας. Η ομάδα προέρχεται από τη συνένωση των ερευνητικών ομάδων του επίκουρου καθηγητή Νίκου Πλέρου και της αναπληρώτριας καθηγήτριας Αμαλίας Μήλιου από το Τμήμα Πληροφορικής, του επίκουρου καθηγητή Κωνσταντίνου Βυρσωκινού από το Τμήμα Φυσικής και του καθηγητή Λεωνίδα Γεωργιάδη από το Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών.

@   Η μνήμη τυχαίας προσπέλασης (RAM, Random access memory) είναι όρος που χρησιμοποιούμε για ηλεκτρονικές διατάξεις προσωρινής αποθήκευσης ψηφιακών δεδομένων (μνήμης υπολογιστή), οι οποίες επιτρέπουν πρόσβαση στα αποθηκευμένα δεδομένα στον ίδιο χρόνο οπουδήποτε και αν βρίσκονται αυτά, δηλαδή με «τυχαία πρόσβαση». Στην πληροφορική, με τον όρο RAM αναφερόμαστε στην κύρια ή κεντρική μνήμη ενός υπολογιστικού συστήματος αρχιτεκτονικής φον Νόιμαν, δηλαδή τη μνήμη στην οποία αποθηκεύονται προγράμματα και δεδομένα, προκειμένου είτε να εκτελεστούν είτε να υποστούν επεξεργασία αντίστοιχα.

ΚΟΙΝΩΝΙΑ
Κάτι μυρίζει άσχημα στον Εύοσμο...
Εδώ δυσοσμία, εκεί δυσοσμία... τα χρόνια περνάνε και κανείς δεν βρίσκει την πηγή της δυσοσμίας που πνίγει τις φτωχογειτονιές της δυτικής Θεσσαλονίκης. Μηνυτήρια αναφορά κατέθεσε ο δήμαρχος Ευόσμου - Κορδελιού,...
Κάτι μυρίζει άσχημα στον Εύοσμο...
ΚΟΙΝΩΝΙΑ
Παράγουν υψηλή τεχνολογία και... δικαστικές διαμάχες;
Συνέντευξη τύπου εφ´όλης της ύλης, για τη δραστηριότητα του Εργαστηρίου Νανοτεχνολογίας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου έδωσε ο υπεύθυνος καθηγητής Στέργιος Λογοθετίδης, έχοντας αφορμή πάντως τα όσα...
Παράγουν υψηλή τεχνολογία και... δικαστικές διαμάχες;
ΚΟΙΝΩΝΙΑ
Η νοσηρότητα στις οθόνες των παιδιών μας
«Μπλε φάλαινα» - είναι ο σύγχρονος «Μπαμπούλας» που παραμονεύει για τους έφηβους στο διαδίκτυο. Δύο κρούσματα έχουν αναφερθεί τις τελευταίες μέρες στη Βόρεια Ελλάδα, εκ των οποίων ένα στην Κατερίνη και δεύτερο...
Η νοσηρότητα στις οθόνες των παιδιών μας
ΚΟΙΝΩΝΙΑ
Προσφορά ζωής για... θεριακλήδες του καπνίσματος
Αν έχετε εξάρτηση από το τσιγάρο και θέλετε να το κόψετε, το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο σας δίνει αυτήν την ευκαιρία μέσω του ερευνητικού προγράμματος «SmokeFreeBrain», με επιστημονικό υπεύθυνο τον αν. καθηγητή...
Προσφορά ζωής για... θεριακλήδες του καπνίσματος
ΚΟΙΝΩΝΙΑ
Το ΑΠΘ «πετάει έξω» εστιακούς φοιτητές
Εξωση από τις φοιτητικές εστίες του ΑΠΘ σε όσους έχουν ξεπεράσει κατά δύο χρόνια τη διάρκεια των σπουδών τους! Ανω-κάτω η φοιτητική κοινότητα από το «ειδοποιητήριο» των πρυτανικών αρχών, που περιλαμβάνει και...
Το ΑΠΘ «πετάει έξω» εστιακούς φοιτητές
ΚΟΙΝΩΝΙΑ
Ενα βλήμα με διπλό... διαφορικό
Αναστάτωση στο κέντρο της πόλης δημιούργησε χθες στη Θεσσαλονίκη η εντύπωση ενός εργάτη ότι βρέθηκε αεροπορική βόμβα του Β’ Παγκόσμιου Πολέμου, κατά τη διάρκεια εργασιών ανακαίνισης ενός παλαιού κτιρίου. Το...
Ενα βλήμα με διπλό... διαφορικό

Η efsyn.gr θεωρεί αυτονόητο ότι οι αναγνώστες της έχουν το δικαίωμα του σχολιασμού, της κριτικής και της ελεύθερης έκφρασης και επιδιώκει την αμφίδρομη επικοινωνία μαζί τους.

Διευκρινίζουμε όμως ότι δεν θέλουμε ο χώρος σχολιασμού της ιστοσελίδας να μετατραπεί σε μια αρένα απαξίωσης και κανιβαλισμού προσώπων και θεσμών. Για τον λόγο αυτόν δεν δημοσιεύουμε σχόλια ρατσιστικού, υβριστικού, προσβλητικού ή σεξιστικού περιεχομένου. Επίσης, και σύμφωνα με τις αρχές της Εφημερίδας των Συντακτών, διατηρούμε ανοιχτό το μέτωπο απέναντι στον φασισμό και τις ποικίλες εκφράσεις του. Έτσι, επιφυλασσόμαστε του δικαιώματός μας να μην δημοσιεύουμε ανάλογα σχόλια.

Σε όσες περιπτώσεις κρίνουμε αναγκαίο, απαντάμε στα σχόλιά σας, επιδιώκοντας έναν ειλικρινή και καλόπιστο διάλογο.

Η efsyn.gr δεν δημοσιεύει σχόλια γραμμένα σε Greeklish.

Τέλος, τα ενυπόγραφα άρθρα εκφράζουν το συντάκτη τους και δε συμπίπτουν κατ' ανάγκην με την άποψη της εφημερίδας