Grave transferência de dados de 1,84 petabit/s obtida com chip fotônico e cabo de fibra óptica

Diz-se que há largura de banda mais 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 se ter 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 em busca de 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 funcionam 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.

Primeiramente, o fluxo de dados utilizado 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 foi criar um “pente de frequência” onde os dados eram transmitidos em cores diferentes ao mesmo tempo, sem interferir em outros fluxos. Em outras palavras, foi criado um sistema de “transmissão de dados multiplexados em espaço e comprimento de onda massivamente paralelo”. É claro que essa divisão e nova divisão aumentaram enormemente o potencial de transferência de dados suportado por um cabo de fibra óptica.

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

Em ação, o chip fotônico divide um único laser em muitas frequências e algum processamento é necessário para codificar os dados de luz para cada um dos 37 fluxos de dados de fibra óptica. Um dispositivo de processamento óptico refinado e totalmente capaz deve ser construído aproximadamente do 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 tranquilizador saber que seremos capazes de manter a mesma infraestrutura de cabos de fibra óptica, mas substituir codificadores/decodificadores de dados ópticos do tamanho de caixas de fósforos por dispositivos alimentados por chip fotônico de tamanho semelhante, proporcionando potencialmente um aumento efetivo de 8.251x na largura de banda de dados. Os pesquisadores dizem que há potencial suficiente demonstrado em seu trabalho para inspirar “uma mudança no design de 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 Petabit por segundo usando um papel de origem do ressonador de anel microcomb em escala de chip.

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

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