يبذل الباحثون في جميع أنحاء العالم قصارى جهدهم لمحاولة زيادة سرعة تبادل البيانات. Microsoft أثبتت الأبحاث وEPFL مؤخرًا التبديل البصري فائق السرعة باستخدام سليتونات الليزر المشطية القائمة على الرقاقة وجهاز صريف الحيود السلبي. يعتقد الباحثون في المشروع أن البنية يمكن أن تمكن من التحول إلى مراكز البيانات الضوئية التي تتميز بالكفاءة في استخدام الطاقة ويمكن أن تلبي بشكل أفضل الحاجة المتزايدة لعرض نطاق ترددي أسرع حول العالم.
كلما زادت سرعة مراكز البيانات في تبادل البيانات ، زاد الأداء لجميع المستخدمين الذين يحاولون الاتصال بتلك البيانات للعمل والتعليم والترفيه. في الشبكات الحديثة لمراكز معالجة البيانات اليوم ، يتم استخدام مفاتيح الحزمة الكهربائية المتصلة بالألياف الضوئية. تستخدم هذه الأنظمة تحويل الطاقة الكهربائية إلى الضوئية ، والذي يقول الباحثون إنه يزيد من التكاليف العامة والطاقة.
أحد أكبر التحديات التي تواجه مراكز البيانات اليوم هو زيادة النطاق الترددي لدعم الزيادة في معدلات نقل البيانات الناتجة عن استخدام التطبيقات الحديثة مثل الذكاء الاصطناعي وتحليلات البيانات. يصبح من الصعب توسيع نطاق معماريات الشبكة التي تعتمد على الرقائق الكهربائية لمواكبة التطور قانون مور.
أصبحت مفاتيح الدارات الضوئية خيارًا لحل مشكلات النطاق الترددي والقياس التي تواجهها حاليًا مراكز البيانات حول العالم. يعد تبديل الطول الموجي أحد أكثر أبنية تبديل الدارات الضوئية جاذبية ، استنادًا إلى خوادم مختلفة متصلة باستخدام أطوال موجية مختلفة من الضوء. توفر هذه البنية بنية شبكة أكثر انبساطًا تحد من الحاجة إلى المحولات المنطقية وأجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية.
تستخدم هذه الطريقة عنصر تبديل ، ومنشور زجاجي ، ويتم فصل موجات الضوء ذات الأطوال المختلفة عن طريق التشتت. لاحظ الباحثون أن مفاتيح الدوائر الضوئية متاحة الآن تجاريًا ، لكنها أصبحت غير مناسبة بشكل متزايد لتطبيقات مركز البيانات. قام الباحثون في هذا المشروع بدمج المكونات الضوئية الدقيقة لتعمل كمصدر متعدد الأطوال الموجية للناقلات المتماسكة.
يستخدم النظام مضخمات ضوئية وشبكات موجية مصنوعة من نفس مادة أشباه الموصلات لإجراء التبديل أو الفصل أو الجمع بين ألوان مختلفة من الضوء حسب الحاجة. يمتلك الفريق إثباتًا للمفهوم على مستوى النظام (يظهر رسم توضيحي فني له في الشكل الأول) الذي يوفر تبديل حزمة تلو حزمة ويمكنه تلبية متطلبات تطبيقات مركز البيانات.
اقرأ أيضا: