שיא חדש למהירות העברת נתונים

החוקרים הצליחו להעביר נתונים בקצב של 64 גיגה ביט לשנייה ( Gb/s64) דרך כבל באורך של 57 מטרים תוך שימוש בסוג מיוחד של לייזר המכונה “לייזר של פליטת פני-שטח מחריר אנכי”

חוקרים קבעו שיא חדש למהירות העברת נתונים דרך סיב אופטי מרובה אופני פעולה, סוג כבל המשמש באופן נפוץ לקישור בין מחשבים סמוכים הנמצאים בבניין יחיד או במתחם יחיד. ההישג מוכיח כי הטכנולוגיה הרגילה והקיימת להעברת נתונים על פני מרחקים קצרים תוכל לעמוד בביקושים ההולכים וגדלים של שרתים, מרכזי נתונים ומחשבי-על עד תום העשור הנוכחי, כך טוענים החוקרים.

חוקרים מחברת יבמ (IBM) קבעו שיא חדש למהירות העברת נתונים דרך סיב אופטי מרובה אופני פעולה, סוג כבל המשמש באופן נפוץ לקישור בין מחשבים סמוכים הנמצאים בבניין יחיד או במתחם יחיד. החוקרים הצליחו להעביר נתונים בקצב של 64 גיגה ביט לשנייה ( Gb/s64) דרך כבל באורך של 57 מטרים תוך שימוש בסוג מיוחד של לייזר המכונה “לייזר של פליטת פני-שטח מחריר אנכי” (VCSEL), כאשר קצב זה מהיר ב-14% משיא המהירות הקודם ומהיר פי 2.5 מהיכולות הטמונות בטכנולוגיה המסחרית הרגילה הקיימת היום בשוק.

לשם העברת הנתונים, החוקרים השתמשו באפנון סטנדרטי מסוגnon-return-to-zero (NRZ). “חוקרים אחרים חשבו כי סוג אפנון זה לא יאפשר קבלת קצבי העברה שיהיו מהירים מ- Gb/s 32,” אמר החוקר Dan Kuchta מחברת IBM, במרכז המחקר בניו-יורק. חוקרים רבים סברו כי השגת קצבי העברה גבוהים יותר יחייבו שימוש בסוגים מורכבים יותר של אפנון, למשל – pulse-amplitude modulation-4 (PAM-4). “מה שהדגמנו הוא שהדבר ממש לא כך,” מסביר החוקר. “בטכנולוגיה זו טמונים עוד דור אחד או שניים של חיי מוצר.”

לשם השגת מהירויות גבוהות מעין אלו, החוקרים השתמשו בלייזרים מסוג VCSEL שפותחו באוניברסיטת Chalmers משבדיה ובשבבי סיליקון-גרמאניום שפותחו במרכז המחקר של IBM. “שבב המקלט הוא בעל עיצוב ייחודי המשיג בו-זמנית מהירויות ורגישויות בשיעורים הגבוהים יותר מהביצועים הקיימים היום,” מסביר החוקר. “שבב ההינע כולל בתוכו משווה שידור המרחיב את רוחב הפס של החיבור האופטי. על אף העובדה כי שיטה זו שימשה בעבר באופן נפוץ בתקשורת אלקטרונית, היא לא הפכה עדיין למקובלת בתקשורת אופטית,” מציין החוקר.

“חוקרים מתבססים בדרך כלל על כלל אצבע הקובע כי קצב העברת המידע המעשי יהיה כ-1.7 פעמים רוחב הפס,” מסביר החוקר. “זה אומר כי בעזרת הלייזר שלנו (VCSEL), שהוא בעל רוחב פס של 26 גיגה הרץ, הקצב אמור להיות Gb/s 44 בלבד”. “מה שאנו עושים בעזרת המשווה זה שהצלחנו לשבור את כלל האצבע ההיסטורי הזה”, מסביר החוקר. המהירויות הגבוהות הללו מתקיימות רק למרחק של 57 מטרים, כך שטכנולוגיה זו אינה מיועדת להעברת נתונים בין מדינות או יבשות. במקום זאת, היא מתאימה ביותר להעברת נתונים בתוך בניין יחיד, אומר החוקר. בערך 80% מהכבלים במרכזי נתונים ורוב, אם לא כל, הכבלים המשמשים במחשבי-על רגילים הם באורכים הקטנים מ-50 מטרים. הטכנולוגיה, מציין החוקר, מוכנה למסחור כבר עכשיו.

הידיעה על המחקר