Transferência de dados recorde de 1,84 Petabit/s obtida com chip fotônico e cabo de fibra ótica

Dec 06, 2023

Disse ser largura de banda mais do que suficiente para a internet de hoje.

Cientistas da Universidade Técnica da Dinamarca em Copenhague alcançaram transferências de dados de 1,84 petabits por segundo usando um único chip fotônico conectado por meio de um único cabo de fibra óptica. A façanha foi realizada em uma distância de 7,9 km (4,9 milhas). Para alguma perspectiva sobre essa conquista, a qualquer hora do dia, a largura de banda média da Internet usada por toda a população mundial é estimada em cerca de 1 petabit/s.

Com as quantidades cada vez maiores de dados transferidos pela Internet para negócios, lazer e downloads ou atualizações de software, as empresas de infraestrutura estão sempre procurando novas maneiras de aumentar a largura de banda disponível. Os 1,84 petabits/s em um cabo óptico padrão usando uma solução compacta de chip único serão, portanto, muito atraentes.

A tecnologia de chip fotônico é uma grande promessa para fins de transferência óptica de dados - já que o processador e o meio de transferência trabalham com ondas de luz. The New Scientist explica em termos simples como os cientistas dinamarqueses, liderados por Asbjørn Arvad Jørgensen, conseguiram fornecer essa largura de banda com os recursos disponíveis.

Em primeiro lugar, o fluxo de dados usado no teste foi dividido em 37 linhas, cada uma enviada por um fio óptico diferente no cabo. Cada uma das 37 linhas de dados foi dividida em 223 blocos de dados correspondentes a zonas do espectro óptico. O que isso permitiu é criar um "comb de frequência" onde os dados eram transmitidos em cores diferentes ao mesmo tempo, sem interferir em outros fluxos. Em outras palavras, um sistema de "transmissão de dados multiplexados em espaço e comprimento de onda massivamente paralelo" foi criado. Obviamente, essa divisão e nova divisão aumentou enormemente o potencial de transferência de dados suportado por um cabo de fibra ótica.

Não foi fácil testar e verificar a largura de banda de 1,84 petabits/s – já que nenhum computador pode enviar ou receber, quanto mais armazenar, uma quantidade tão grande de dados. A equipe de pesquisa usou dados fictícios em canais individuais para verificar qual seria a capacidade total da largura de banda. Cada canal foi testado individualmente para garantir que os dados recebidos correspondessem ao que foi transmitido.

Em ação, o chip fotônico divide um único laser em muitas frequências e algum processamento é necessário para codificar dados de luz para cada um dos 37 fluxos de fibra óptica de dados. Um dispositivo de processamento óptico refinado e totalmente capaz deve ser construído com aproximadamente o tamanho de uma caixa de fósforos, de acordo com Jørgensen. Este é um tamanho semelhante aos atuais dispositivos de transmissão a laser de cor única usados ​​pela indústria de telecomunicações.

É reconfortante que a Ut seja capaz de manter a mesma infraestrutura de cabo de fibra ótica, mas substituir os codificadores/decodificadores de dados óticos do tamanho de uma caixa de fósforos por dispositivos alimentados por chip fotônico de tamanho semelhante, oferecendo potencialmente um aumento efetivo de 8.251x na largura de banda de dados. Os pesquisadores dizem que há potencial suficiente mostrado em seu trabalho para inspirar "uma mudança no design dos futuros sistemas de comunicação".

Para obter mais informações sobre as transferências de dados recordes de 1,84 petabits/s, você pode verificar a transmissão de dados de Petabits por segundo usando um papel de origem do ressonador de anel microcomb em escala de chip.

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Mark Tyson é redator freelancer de notícias na Tom's Hardware US. Ele gosta de cobrir toda a gama de tecnologia de PC; de negócios e design de semicondutores a produtos que se aproximam do limite da razão.

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