Chips Isolineares são unidades de armazenagem e processamento de dados. Basicamente podemos dizer que são computadores sem quaisquer periféricos de interação que podem ser acoplados a diversos tipos de terminais de acesso. Seu funcionamento sustenta-se nos circuitos isolineares, que formam a base da computação a partir do século XXIV e está presente em virtualmente qualquer peça computacional em uso pela Frota Estelar incluindo padds, tricorders e demais dispositivos eletrônicos a bordo de suas naves.

Os circuitos isolineares usam tecnologia holográfica para guardar dados de maneira tridimensional em cristais de platinum supercondutor e irridium. A natureza holográfica da informação armazenada permite guardar mais dados em menor espaço com um tempo de transferência bem menor do que os encontrados nos circuitos antigos.

A idéia de usar luz para armazenar dados não é nova. Ainda no século XX, antes das guerras eugênicas, um dispositivo conhecido com Compact Disc (CD) revolucionou a indústria permitindo que cerca de 780 MB fossem armazenados em um disco de 12 cm. Em poucos anos ganhou a companhia de um outro semelhante chamado Digital Video Disc (DVD), capaz de guardar mais de 15 GB de informação. Apesar destes avanços terem impressionado na época mostraram-se insuficientes para atender a necessidade das pessoas que assim, passaram a utilizar pequenos circuitos conhecidos como Pen-Drives, que apresentou uma crescente capacidade de armazenamento com o passar dos anos.

Mas por incrível que pareça os primórdios da memória isolinear é anterior ao dos discos ópticos. O primeiro modelo teórico foi construível por Pieter J. van Heerden, em meados dos anos 1960,e os primeiros protótipos lançados uma década depois já permitiam a gravação de dados holográficos em peças de cristal de lítio-niobato. A grande vantagem desta proposta é que os dados passam a ser tratados de forma coletiva. Ou seja ou invés de armazenar ou recuperar um carácter binário de cada vez eles são processados em imagens, ou hologramas.

Os primeiros aparelhos ofereciam uma capacidades de apenas 125 GB por segundo, mas o custo elevado das peças colocou o projeto na gaveta e só recebeu nova atenção quando a tecnologia usada começou a dar sinais de esgotamento no final da primeira metade do século XXI. Não é preciso dizer que o advento dos replicadores décadas depois permitiu a produção de cristais a um preço infinitamente barato.

A capacidade de armazenamento de um único chip isolinear é de 2.15 kiloquads. Á título de comparação, 1 kiloquad significa 1000 (kilo) * 1 quadrilhão de bytes, ou seja, o equivalente a um bilhão de gigabytes. O bastante para guardar mais de 66 milhões dos antigos DVD's. O cristal no interior dos chips isolineares é bastante delicado e pode ser facilmente corrompido se não for revestido com uma camada de plástico. O tamanho padrão em uso pela Frota Estelar não chega a poucos centímetros de proporção. Embora o cristal em si permita uma miniaturalização significativamente menor, chips de tamanho muito reduzido provaram-se pouco práticos para o uso Cotidiano.

O funcionamento dos chips isolineares é bastante simples e em geral apresentam divertidas experiências escolares para crianças do primeiro grau de toda Federação. O nome Isolinear já diz tudo: "Iso" vem do grego humano, e significa "igual" e "linear" vêm de seguir uma linhas. Ou seja, o chip isolinear trabalha com linhas paralelas de luz para recuperar e armazenar informação. Vejamos este processo com mais detalhes:

Um raio de luz é disparado dentro do chip e dividido em dois feixes: o feixe de sinal e o feixe de referência. O feixe de sinal é enviado a um modulador espacial de luz, uma pequena tela que mostra códigos binários não processados em forma de nano-pixels claros e escuros. Esta informação é levada pelo feixe de sinal até o cristal fotossensível. O feixe de referência por sua vez segue um caminho paralelo até o mesmo cristal. Quando os dois feixes se encontram o padrão de interferência criado é armazenado como um holograma em uma área específica do cristal. Para recuperar esta informação em uma outra ocasião basta o cristal receber o feixe de referência exatamente no mesmo ângulo em que foi armazenado pelo feixe de sinal anteriormente.

É importantíssimo ressaltar que o Chip Isolinear não é apenas um dispositivo para armazenar dados. Ele cumpre a importante função de processamento de dados. Sendo usados, entre outras coisas para realizar a imensa quantidade de cálculos dos motores de dobra nas naves da classe Galaxy. Isso acontece porque, mais do que armazenar dados, os chips isolineares são dotados de centenas de Nano-processadores.

Na verdade os chips representam o principal componente dos computadores das naves da Frota Estelar do século 24 em diante. A infraestrutura da Enterprise-D por exemplo é uma nuvem subspacial composta por clusters de milhares de chips isolineares espalhados por todos os decks, organizados em seus respectivos racks. Quando usados desta forma um chip pode alocar processamento para outro por meio deste fluxo subspacial aumentando o processamento médio de cada unidade em 335%.

Os chips isolineares representam um grande avanço para computadores a bordo das naves estelares. Este avanço pode ser resumido nos três tipos de vantagens que os Chips Isolineares oferecem, a saber: Performance, Manutenção e Tática.

A vantagem de Performance detalhada acima é a mais óbvia dado que os chips isolineares, especialmente quando usados em uma arquitetura de rede bem construída oferece um ganho considerável em termos de processamento e armazenagem se comparado aos computadores centrais usados nos séculos anteriores.

A vantagem de Manutenção é mais sutil, mas extremamente importante para a divisão de engenharia. A natureza não-centralizada dos chips oferece um ganho de tempo e esforços na reposição de peças evitando a paralisação de um grande computador central apenas para cuidar de uma área específica que necessita reparos ou que apresente oportunidades de melhorias.

Por fim, os Chips Isolineares representam também uma grande vantagem tática as naves em que foram utilizados. Sem um computador central não existe um alvo único para ser usado por inimigos em combate. O imenso cluster de chips isolineares espalhados pela nave contrabalanceiam as perdas e uma sub-rede podem assumir as tarefas de outra em casos de avarias.

Star Trek: The Next Generation Technical Manual), Rick Sternbach, Michael Okuda

The Star Fleet Technical Manual, Andrew Robinson e Larry Garfield

The Star Trek Encyclopedia, Michael Okuda