Исследователи, работающие в Оксфордском университете и технологическом институте Карлсруэ, разработали первую в мире полностью фотонную энергонезависимую память. Теоретически, эта разработка может привести к тому, что флэш-память однажды уйдет в историю.

Принцип работы флэш-памяти, как и других современных микросхем, построен на использовании электронов, движение которых вызывает сопротивление и нагрев проводников, что заставляет ограничивать скорость работы цепей. Радикально решить проблему можно переходом к цепям, построенным на использовании фотонов, но пока фотоника находится на начальном этапе развития. В частности, отсутствует фотонная энергонезависимая память. Точнее говоря, отсутствовала, поскольку ученые из Оксфорда и Карлсруэ решили проблему, воспользовавшись наработками в области оптических носителей.

В перезаписываемых оптических дисках используется материал GST (сплав германия, теллурия и сурьмы), который меняет структуру при нагреве. Исследователи сформировали микроскопические световоды, расположив сверху участки из GST. В зависимости от интенсивности лазерного луча, проходящего по световоду, удается менять структуру участка или считывать его текущее состояние.

Примечательно, что один участок может принимать несколько вполне различимых состояний, позволяя хранить несколько битов по аналогии с флэш-памятью типа MLC NAND. В случае фотонной памяти одна ячейка может хранить до 8 бит.

По словам разработчиков, существующие технологии позволяют сделать выпуск описанных приборов памяти коммерчески оправданным. Тестовый чип по размерам мало отличается от своих электронных предшественников, но в перспективе фотонные микросхемы могут стать меньше. Однако главное их преимущество — быстродействие. Предполагается, что в перспективе фотонные микросхемы памяти вместе с фотонными логическими микросхемами позволят создать компьютеры, существенно более быстрые, чем те, которыми мы пользуемся сейчас. Неслучайно лидеры отрасли выделяют огромные средства на соответствующие исследования.