Рекордный чип может передавать весь интернет-трафик в секунду
В очередной раз побит рекорд скорости передачи данных с использованием одного источника света и оптического чипа. Инженеры передали данные с невероятной скоростью 1,84 петабита в секунду (Пбит/с), что почти вдвое превышает глобальный интернет-трафик в секунду.
Трудно оценить, насколько на самом деле быстры 1,84 Пбит/с. Обычно скорость домашнего интернета составляет до 100 мегабит в секунду, или, если вам действительно повезет, у вас может быть 1-гигабитное соединение, но 1 петабит — это миллион гигабит.
Это более чем в 20 раз быстрее, чем ESnet6, предстоящее обновление научной сети, используемой такими организациями, как НАСА.
Еще более впечатляющим является тот факт, что этот новый рекорд скорости был установлен с использованием одного источника света и одного оптического чипа.
Инфракрасный лазер направляется на микросхему, называемую частотной гребенкой, которая разделяет свет на сотни различных частот или цветов.
Затем данные могут быть закодированы в свет путем модуляции амплитуды, фазы и поляризации каждой из этих частот, прежде чем объединять их в один луч и передавать по оптоволокну.
В экспериментах исследователи из Датского технического университета (DTU) и Технологического университета Чалмерса использовали установку для передачи данных со скоростью 1,84 Пбит/с, закодированных в 223 каналах длин волн, по оптическому волокну длиной 7,9 км, которое содержало 37 отдельных ядер.
Для справки, глобальная пропускная способность интернета оценивается всего лишь в 1 Пбит/с, а это означает, что эта система потенциально может обрабатывать все это одновременно с большим количеством возможностей для роста.
Такая скорость передачи данных значительно превышает предыдущий рекорд в 1,02 Пбит/с, который был установлен только в мае этого года.
Предыдущая конструкция оптического чипа, аналогичная той, что использовалась в новом исследовании, в середине 2020 года обеспечивала пропускную способность 44 терабит в секунду.
Но, по словам создавшей его команды, новый чип еще далек от того, чтобы показать все, на что он способен.
Используя вычислительную модель для масштабирования потенциала передачи данных в системе, исследователи утверждают, что в конечном итоге они могут достичь невероятных скоростей до 100 Пбит/с.
«Причина в том, что наше решение является масштабируемым — как с точки зрения создания множества частот, так и с точки зрения разделения частотной гребенки на множество пространственных копий с последующим их оптическим усилением и использованием их в качестве параллельных источников, с помощью которых мы можем передавать данные», — сказал профессор Лейф Катсуо Оксенлеве, ведущий автор исследования.
«Хотя копии гребенки должны быть усилены, мы не теряем качества гребенки, которые мы используем для спектрально эффективной передачи данных».
Исследование было опубликовано в журнале Nature Photonics.