Výzkumníci z celého světa vynakládají veškeré úsilí, aby se pokusili zvýšit rychlost výměny dat. Microsoft Výzkum a EPFL nedávno prokázaly ultrarychlé optické přepínání pomocí hřebenových laserových solitonů na bázi čipu a zařízení s pasivní difrakční mřížkou. Výzkumníci projektu se domnívají, že architektura by mohla umožnit přechod na optická datová centra, která jsou energeticky účinná a mohou lépe uspokojit stále rostoucí potřebu rychlejší šířky pásma po celém světě.
Čím rychleji si datová centra mohou vyměňovat data, tím vyšší je výkon pro všechny uživatele, kteří se k těmto datům pokoušejí připojit za účelem práce, vzdělávání a zábavy. V moderních sítích center zpracování dat se dnes používají elektrické paketové přepínače propojené optickým vláknem. Tyto systémy využívají přeměnu elektrické energie na optickou, což podle výzkumníků zvyšuje režijní náklady a náklady na energii.
Jednou z největších výzev pro dnešní datová centra je zvětšování šířky pásma pro podporu zvýšení rychlosti přenosu dat v důsledku moderních aplikací, jako je umělá inteligence a datová analytika. Stává se obtížné škálovat síťové architektury, které se spoléhají na elektrické čipy, aby udržely krok Moorův zákon.
Přepínače optických obvodů se staly možností řešení problémů s šířkou pásma a škálováním, kterým v současnosti čelí datová centra po celém světě. Jednou z nejatraktivnějších architektur přepínání optických obvodů je přepínání vlnových délek, založené na připojení různých serverů pomocí různých vlnových délek světla. Tato architektura poskytuje plošší síťovou architekturu, která omezuje potřebu logických přepínačů a optických transceiverů.
Tato metoda využívá spínací prvek, skleněný hranol a rozptylem se oddělují světelné vlny různých délek. Výzkumníci poznamenávají, že přepínače optických obvodů jsou nyní komerčně dostupné, ale pro aplikace v datových centrech jsou čím dál tím více nevhodné. Výzkumníci v tomto projektu integrovali optické mikrokomponenty, aby fungovaly jako zdroj koherentních nosičů s více vlnovými délkami.
Systém využívá optické zesilovače a vlnové mřížky vyrobené ze stejného materiálu jako polovodiče k provádění přepínání, oddělování nebo kombinování různých barev světla podle potřeby. Tým má proof-of-concept na úrovni systému (jeho umělecká ilustrace je znázorněna na prvním obrázku), který poskytuje přepínání paketů po paketu a může splnit požadavky aplikací datových center.
Přečtěte si také: