(Університет Монаш) Крихітний пристрій під назвою «мікрогребінець» одного разу зможе замінити існуючу інтернет-інфраструктуру, щоб досягти неймовірно високої швидкості завантаження, надаючи мільйонам достатньо даних одночасно, навіть у періоди найбільшої завантаженості.
Нещодавно ця легка технологія була випробувана під час польових випробувань, які виміряли швидкість передачі даних у вражаючі 44,2 терабіта на секунду, випромінювані одним джерелом світла.
Самі чіпи з мікрогребінцями не зовсім нові, вони були винайдені приблизно десять років тому. Але зі зростаючим тиском на наші магістралі передачі даних ця технологія тепер є багатообіцяючою як спосіб зменшити та прискорити технологію, що лежить в основі нашого Інтернету.
«Це справді захоплююче спостерігати, як реалізуються їхні можливості в оптоволоконних телекомунікаціях із надвисокою смугою пропускання», каже Девід Мосс, директор Центру оптичних наук Університету Свінберна.
«Ця робота являє собою світовий рекорд пропускної здатності по одному оптичному волокну від джерела з одним чіпом і являє собою величезний прорив для частини мережі, яка виконує найбільшу роботу».
Інженери з Університету Монаша, Університету Свінберна та RMIT в Австралії стверджують, що значною перевагою чіпа є його здатність максимально використовувати існуючу інфраструктуру для задоволення вимог, які ми можемо очікувати в найближчі роки.
Розвиток австралійської власної національної широкосмугової мережі (NBN) на базі міді, яка базується на багатьох технологіях, зазнав жорсткої критики після рішення уряду в 2013 році не прокладати оптичне волокно безпосередньо в будинках людей.
Це був сумнівний дзвінок багато хто вважав, що не змогли захистити Інтернет від зростаючих попитів, прогноз, який лише підтвердив пандемія Криза, яка загострила наші звички споживання даних, оскільки ми намагаємося протиснути незліченні зустрічі Zoom і епізоди телешоу через мережі з міді та оптоволокна.
Існує нагальна стурбованість тим, що поточні системи зазнають труднощів у найближчі роки. Заміна застарілих кабелів, щоб відповідати нашим потребам, є дорогим і трудомістким заходом, який, безсумнівно, залишиться для майбутніх поколінь.
У той же час є інші компоненти, які можна оновити, щоб покращити потік трафіку. Одним із них є те, як ми зараз створюємо частоти світла які передають біти й байти по кабелях до наших комп’ютерів і розумних пристроїв.
Лазери, що світять на різних частотах, можуть створювати безліч «каналів» набивати інформацію у крихітні заломлюючі трубки. Залежно від того, як розподілено світло, ми можемо включити в мережу до 80 каналів для всіх наших потреб у даних.
Цей інноваційний новий чіп з мікрогребінцем може замінити існуючі методи створення всіх цих каналів, замінивши 80 окремих лазерів на один кристалічний генератор сигналу, який можна налаштувати, щоб формувати веселку світлових хвиль.
На папері це виглядає як чудова ідея. Але щоб переконатися, що їхня теорія обґрунтована, дослідники підключили прототип пристрою до понад 76 кілометрів (47 миль) «темного» оптичного кабелю, який проходить між двома кампусами Мельбурнського університету.
Команда виявила, що вони можуть збільшити обсяг даних для кожного каналу, продемонструвавши потенційну максимальну швидкість 44,2 терабіт на секунду від пристрою. За ідеальних умов із правильною системою це теоретично дозволить вам завантажити 1000 фільмів за одну секунду. Усе у високій чіткості!
Реальність може бути не такою блискучою, як миттєве завантаження всього Netflix, але з іншими потенційними вдосконаленнями інтернет-технологій на горизонті навіть помірні стрибки кілька терабіт в секунду на коротких дистанціях варто звернути увагу на покращення.
«Тут ми говоримо не лише про Netflix – це ширший масштаб того, для чого ми використовуємо наші комунікаційні мережі», каже Інженер комп’ютерних систем Університету Монаша Білл Коркоран.
«Ці дані можна використовувати для безпілотних автомобілів і майбутнього транспорту, і вони можуть допомогти медицині, освіті, фінансам та електронній комерції, а також дозволять нам читати з нашими онуками на відстані кілометрів».
Якщо все піде добре, центри обробки даних можуть використовувати ці чіпи для з’єднання один з одним для швидшого зв’язку.
Можливо, за кілька років ми всі можемо попрощатися з передавачами, які передають дані зі швидкістю кілька сотень гігабайт на секунду. Не лише в Австралії, а й у всьому світі.
Це дослідження було опубліковано в Комунікації природи .