Порівняльний аналіз голографічних дисків для нейромереж

В останні роки зростає попит на нейронні мережі з розвинутими можливостями інтелектуалізації в області оброблення, аналізу сигналів та зображень, розпізнавання образів [1]. Разом з тим при апаратній реалізації нейромереж зростають вимоги до паралелізму оброблення даних, створення масових міжз’єднань, великого об’єму пам’яті [2]. Все це обумовлює перспективність розробки оптико-електронних нейромереж, які об’єднують переваги оптики, а саме, природний паралелізм, глобальні оптичні зв’язки і значний об’єм пам’яті з можливостями електроніки для реалізації нелінійних і логічних елементів [3].
В статті [4] розглядається варіант оптико-електронної нейромережі (ОЕНМ), в якій для реалізації векторно-матричного перемноження вектора вхідних даних на матрицю ваг, а також для збереження значень матриці ваг використовується голографічний диск (ГД). В цій статті також показано, що швидкісні характеристики ОЕНМ залежать від часу перемикання між матрицями ваг міжз’єднань (МВМ), які зберігаються на ГД у вигляді двовимірної фур’є голограми, тому вибір був зроблений на користь фототермопластичного диска з голографічним записом. Отже, за мету даної роботи ставиться дослідження і порівняльний аналіз новітніх носіїв, а серед них оптичних і голографічних дисків, що можуть бути використані у складі ОЕНМ.
Технологічні особливості голографічних фототермопластичних дисків представлено у таблиці 1, а часові характеристики подані у таблиці 2.
Серед відомих фірм, які визначають політику в області голографічних дисків, лідерами є американська компанія InPhase Technologies (дочірне підприємство Lucent Technologies) і японська корпорація Optoware.


Таблиця 1 - Технологічні особливості ГД
Диски
Показники | Гологра-фічний[8] | Гологра-
фічний[9] | Гологра
фічний[7] | Фототермо-
пластичний[10]
Лазер | Синій | Червоний | Зелений | Рубіновий
Матеріал носія | Фотома теріал | Чистий
пластик | Фотомате
ріал | Фотоматеріал на основі СdSe і SeAsTe
ПЗС-матриця з кількі
стю пікселів | - | - | - | 40000Ч40000
Густина запису теоре-
тична, байт | - | - | 109 | -
Діаметр диска, см | 130 | - | 12 | -
Товщина диска, мм | 1,5 | - | 2*106 | -
Густина запису прак
тична, байт | 3*106-
1.6*1012 | 106 | - | -
Вартість носія, $ | - | 1 | 100 | -
Вартість дисковода, тис.$ | - | - | 25 - 30 | -
Таблиця 2- Часові характеристики ГД
Показники | Диски
Фототермопластичний
[5] | Фототермопластичний
[6]
Тривалість імпульсу накачки, мкс | 30-500 | -
Часовий інтервал між експозиціями,мкс | 2 | -
Час запису двох голограм, мс | 200 | -
Тривалість експонування, мкс | 100-700 | -
Ефективна тривалість, мкс | - | 400
Тривалість одного імпульсу цуга , нс | - | 60-80
Остання розробила накопичувач, що працює з 12-сантиметровими дисками ємністю до 200 Гб [7]. Спрощення оптичної системи дозволило побудувати привід по тій cамій схемі, що і звичайний CD-ROM. Для керування сервоприводом і для читання звичайних CD і DVD використовується додатковий червоний лазер. У 2004 році компанією Optoware був представлений прототип рекордера, який дозволив створити систему читання – запису інформації на базі дисків стандартного діаметра, ємність яких складає від 200 Гб до 1 Тб. Забезпечувана системою швидкість обміну даними з накопичувачем складає від 100 Мбіт/c до 1 Гбіт/c.
Компанія InPhase Technologies розробила свій накопичувач [8], причому на пластинку діаметром 130 мм і товщиною 1,5 мм експериментальний привід, який існує поки що тільки у вигляді експериментальної моделі, зміг записати 1,6 Тб інформації [8]. Безпосереднім носієм даних є спеціально розроблений компанією фотополімер, чутливий до світла. Прототип InPhase Tapestry має інтерфейс SCSI і використовує драйвер Pegasus Disk Technologies.
InPhase Technologies веде роботи разом з Pegasus з питань забезпечення сумісності пристрою з файловою системою ОС Windows. Очікується, що пристрій буде визначатися системою як накопичувач на твердому диску і мати час випадкового доступу до будь-якого файла на голографічному диску менш ніж 200 мс. Це демонструє зручність використання й інтеграцію голографічної технології з апаратним забезпеченням OEM, ODM і постачальниками програмного забезпечення [8,11,12].
Література:
1. Галушкин А.И. Нейрокомпьюторы. Кн. 3: Учеб. пособие для вузов/Общая ред. А.И. Галушкина.- М.: ИПРЖ, 2000.- 528с.
2. The neural and neural – like networks: syntesis, realization, application and future/ V.V Hrytsyk, N.N Aisenberg, R.A. Bun et.al. // Інформаційні технології і системи .- 1998.- Т.1, N1/2.- C. 15-55.
3. Резник А.М., Куссуль М.Э. Оптоелектронный нейрокомпьютер // УСиМ.- 1993.- №5.- С. 6-12.
4. Акаев А.А., Кутанов А.А., Дордоев С.З. Абдрисаев Б.Д., Снимщиков И.А. Оптико-електронная нейронная сеть на основе голографического фототермопластического диска // Автометрия.- 1993.- №4.- С.37-44.
5. Галабурда О.В.,Окушко В.А., Тюшкевич Б.Н. Динамика двухэкспозиционной записи на фототермопластический носитель излучением импульсного лазера // Автометрия.- 1991.- №1.- С.18-22.
6. Нижник М.Н., Окушко В.А. Фототермопластическая регистрация усредненных по времени голографических интерферограмм серией лазерних импульсов микро – и наносекундной длительности //Автометрия.-2001.-№1.-С.88-93.
7. ( ).
8. Голографические носители информации. (http://www.turoperator.com/modules.php?name=News&file=article&sid=146).
9. Очередное японское чудо: голографический носитель информации Info-MICA. ().
10. Черкасов Ю.А., Захарова Н.Б., Александрова Е.Л. Фототермо-пластическая регистрация полутоновых изображений: технологические исследования минимизации дефектов носителя информации // Оптический журнал. – 1999. – Том 66, №1.
11. ZDNet_ru Microsoft выбирает одну из сторон в войне форматов DVD (http://www.zdnet.ru/?ID=185444).
12. РЕФЕРАТ Современные устройства записи информации, (http://referats.myfind.ru/doc/373035/index.)

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать