Registro de transferencia de datos de 1,84 petabit/s logrado con chip fotónico y cable de fibra óptica

Dec 06, 2023

Se dice que es más que suficiente ancho de banda para el Internet actual.

Científicos de la Universidad Técnica de Dinamarca en Copenhague han logrado transferencias de datos de 1,84 petabits por segundo utilizando un solo chip fotónico conectado a través de un solo cable de fibra óptica. La hazaña se logró en una distancia de 7,9 km (4,9 millas). Para tener una perspectiva con respecto a este logro, en cualquier momento del día, se estima que el ancho de banda promedio de Internet utilizado por la población mundial es de aproximadamente 1 petabit/s.

Con las cantidades cada vez mayores de datos transferidos a través de Internet para negocios, por placer y descargas o actualizaciones de software, las empresas de infraestructura siempre están buscando nuevas formas de aumentar el ancho de banda disponible. Por lo tanto, los 1,84 petabits/s sobre un cable óptico estándar que utiliza una solución compacta de un solo chip serán muy atractivos.

La tecnología de chips fotónicos es muy prometedora para la transferencia óptica de datos, ya que el procesador y el medio de transferencia funcionan con ondas de luz. The New Scientist explica en términos simples cómo los científicos daneses, dirigidos por Asbjørn Arvad Jørgensen, lograron entregar tal ancho de banda con los recursos disponibles.

En primer lugar, el flujo de datos utilizado en la prueba se dividió en 37 líneas, y cada una se envió por un hilo óptico diferente en el cable. Cada una de las 37 líneas de datos se dividió en 223 fragmentos de datos correspondientes a zonas del espectro óptico. Lo que esto permitió es crear un "peine de frecuencias" donde los datos se transmitían en diferentes colores al mismo tiempo, sin interferir con otros flujos. En otras palabras, se creó un sistema de "transmisión de datos multiplexados de longitud de onda y espacio masivamente paralelo". Por supuesto, esta división y nueva división aumentó enormemente el rendimiento potencial de datos soportado por un cable de fibra óptica.

No fue fácil probar y verificar el ancho de banda de 1,84 petabits/s, ya que ninguna computadora puede enviar, recibir, y mucho menos almacenar, una cantidad tan enorme de datos. El equipo de investigación utilizó datos ficticios sobre canales individuales para verificar cuál sería la capacidad total de ancho de banda. Cada canal se probó individualmente para garantizar que los datos recibidos coincidieran con los que se transmitieron.

En acción, el chip fotónico divide un solo láser en muchas frecuencias y se requiere algún procesamiento para codificar los datos de luz para cada uno de los 37 flujos de fibra óptica de datos. Según Jørgensen, debería ser posible construir un dispositivo de procesamiento óptico refinado y totalmente capaz con aproximadamente el tamaño de una caja de fósforos. Este es un tamaño similar a los dispositivos actuales de transmisión láser de un solo color utilizados por la industria de las telecomunicaciones.

Es tranquilizador saber que podremos mantener la misma infraestructura de cable de fibra óptica, pero reemplazar los codificadores/descodificadores de datos ópticos del tamaño de una caja de cerillas con dispositivos alimentados por chips fotónicos de tamaño similar, lo que podría generar un aumento efectivo de 8251x en el ancho de banda de datos. Los investigadores dicen que se muestra suficiente potencial en su trabajo para inspirar "un cambio en el diseño de los futuros sistemas de comunicaciones".

Para obtener más información sobre las transferencias de datos récord de 1,84 petabits/s, puede consultar la transmisión de datos de petabits por segundo utilizando un papel fuente de resonador de anillo de micropeine a escala de chip.

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Mark Tyson es redactor independiente de noticias en Tom's Hardware US. Le gusta cubrir toda la gama de tecnología de PC; desde el diseño empresarial y de semiconductores hasta productos que se acercan al borde de la razón.

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