Memori Semikonduktor

Memori komputer konvensional dikenal sebagai “memori semikonduktor” dan ditemukan pada tahun 1968. Ini didasarkan pada teknologi yang dikenal sebagai “semikonduktor” yang ditemukan pada tahun 1947. Banyak semikonduktor yang dikelompokkan bersama disebut “sirkuit terintegrasi”, lebih dikenal sebagai ” chip komputer”. Contoh memori semikonduktor termasuk ROM, RAM dan memori flash. Keuntungan besar dari RAM komputer (memori utama) adalah harganya; ram murah. Kerugian utama RAM adalah volatilitas; ketika Anda mematikan komputer, isi RAM hilang.

Memori Molekuler

Memori molekuler adalah nama teknologi yang menggunakan molekul organik untuk menyimpan data biner. Cawan Suci dari teknologi ini adalah menggunakan satu molekul untuk menyimpan satu bit. Untuk waktu dekat, akan lebih realistis untuk berharap memiliki sistem yang menggunakan kelompok besar molekul untuk mewakili satu bit. Berbagai jenis molekul telah diteliti, termasuk molekul protein. Nama yang lebih tepat dari sistem memori molekuler yang menggunakan molekul protein adalah Memori Protein. Jenis memori molekuler lain akan memiliki nama yang lebih tepat yang berasal dari jenis molekul yang menjadi dasar teknologi tersebut.

Memori Protein

Pada pertengahan 1990-an, pengembangan sistem memori berbasis protein adalah proyek Robert Birge – profesor kimia dan direktur WM Keck Center for Molecular Electronics. Dia dibantu oleh Jeff Stuart, seorang ahli biokimia dan salah satu mahasiswa pascasarjana Birge. Molekul protein yang dimaksud disebut bacteriorhodospin. Berwarna ungu, itu ada di mikroorganisme halobacterium halobium yang tumbuh subur di rawa-rawa garam di mana suhu bisa mencapai 140F.

Protein mengalami perubahan molekuler saat terkena cahaya, menjadikannya ideal untuk merepresentasikan data. Setiap perubahan molekuler adalah bagian dari rangkaian berbagai keadaan yang dikenal sebagai siklus foto. Ada tiga status utama: status bR, status O, dan status Q. Keadaan O mewakili biner 0 dan keadaan Q mewakili biner 1 sedangkan bR atau keadaan istirahat netral. Untuk bertahan dalam kondisi keras rawa asin, protein harus sangat stabil, faktor penting jika akan digunakan untuk merepresentasikan data.

Sedangkan dalam keadaan bR, protein ditempatkan dalam bejana transparan yang disebut kuvet berukuran 1 x 1 x 2 inci. Kuvet kemudian diisi dengan gel. Protein difiksasi dengan pemadatan gel. 2 susunan laser – satu merah dan satu hijau – digunakan untuk membaca dan menulis data sementara laser biru digunakan untuk menghapus.

Membaca, Menulis dan Kapasitas Penyimpanan

Kami akan mulai dalam keadaan bR dari photocycle. Sekelompok molekul ditargetkan dan terkena susunan laser hijau, juga dikenal sebagai laser Paging. Molekul-molekul ini sekarang dalam keadaan O yang mewakili biner 0. Keadaan O memungkinkan untuk 2 kemungkinan tindakan:

• Membaca – dilakukan dengan array laser merah diatur pada intensitas rendah

• Penulisan bilangan biner 1 – dilakukan dengan rangkaian laser merah yang diatur pada intensitas tinggi yang menggerakkan molekul ke keadaan Q

Status Q memungkinkan untuk 2 kemungkinan tindakan:

• Membaca – dilakukan dengan array laser merah diatur pada intensitas rendah

• Menghapus – dilakukan dengan laser biru yang menggerakkan molekul kembali ke keadaan bR

Sebuah sistem penyimpanan bacteriorhodospin lambat. Meskipun molekul mengubah keadaan dalam mikrodetik (sepersejuta detik), itu lambat jika dibandingkan dengan memori semikonduktor yang memiliki waktu akses yang diukur dalam nanodetik. Sayangnya, waktu yang dibutuhkan untuk benar-benar melakukan baca atau tulis bahkan lebih besar, sekitar sepuluh milidetik (seperseribu detik). Kecepatan transfer data pada perangkat penyimpanan jenis ini juga sangat lambat – 10 MBps (MB per detik). Secara teori, kuvet berukuran 1 x 1 x 2 inci dapat menampung 1 TB data atau kira-kira satu triliun byte. Nyatanya, Birge berhasil menyimpan 800 MB dan berharap bisa mencapai kapasitas 1,3 GB (miliar byte). Teknologi tersebut menerapkan dirinya sendiri sampai-sampai NASA mengeksplorasi metode untuk meningkatkan teknologi tersebut selama misi pesawat ulang-alik, yang ternyata menghasilkan kepadatan penyimpanan yang lebih tinggi.

Kesimpulan

Upaya Birge untuk membangun sistem memori berbasis protein untuk komputer desktop tidak berhasil. Meskipun visi Birge gagal, pengembangan beberapa bentuk memori molekuler (kemungkinan memori protein) untuk komputer desktop tampaknya memungkinkan. Para ilmuwan juga terus berupaya mengembangkan gagasan lain yang melibatkan memori protein. Satu ide dari tahun 2006 adalah menerapkan lapisan protein bR ke permukaan DVD untuk meningkatkan kapasitas penyimpanan, secara teoritis hingga 50 TB (lebih dari 50 triliun byte). Disk blu-ray dua lapis memiliki kapasitas 50 GB (lebih dari 50 miliar byte).