محققان در سراسر جهان تمام تلاش خود را برای افزایش سرعت تبادل داده ها انجام می دهند. Microsoft تحقیقات و EPFL اخیرا سوئیچینگ نوری فوق سریع را با استفاده از سالیتون های لیزری شانه ای مبتنی بر تراشه و یک دستگاه توری پراش غیرفعال نشان داده اند. محققان این پروژه بر این باورند که این معماری می‌تواند به مراکز داده نوری که انرژی کارآمدی دارند و بهتر می‌توانند نیاز روزافزون به پهنای باند سریع‌تر در سراسر جهان را برآورده کنند، امکان‌پذیر باشد.
هرچه مراکز داده سریع‌تر بتوانند داده‌ها را مبادله کنند، برای همه کاربرانی که سعی در اتصال به آن داده‌ها برای کار، تحصیل و سرگرمی دارند، عملکرد بالاتری خواهد داشت. امروزه در شبکه‌های مرکز داده مدرن، از سوئیچ‌های بسته الکتریکی متصل به فیبر نوری استفاده می‌شود. این سیستم ها از تبدیل انرژی الکتریکی به نوری استفاده می کنند که به گفته محققان، هزینه های سربار و انرژی را افزایش می دهد.
یکی از بزرگترین چالش های مراکز داده امروزی، افزایش پهنای باند برای پشتیبانی از افزایش نرخ انتقال داده ناشی از استفاده از برنامه های کاربردی مدرن مانند هوش مصنوعی و تجزیه و تحلیل داده ها است. مقیاس‌بندی معماری‌های شبکه‌ای که به تراشه‌های الکتریکی متکی هستند، دشوار می‌شود قانون مور.
سوئیچ های مدار نوری به گزینه ای برای حل مشکلات پهنای باند و مقیاس بندی تبدیل شده اند که مراکز داده در سراسر جهان در حال حاضر با آن مواجه هستند. یکی از جذاب‌ترین معماری‌های سوئیچینگ مدار نوری، سوئیچینگ طول موج است که مبتنی بر اتصال سرورهای مختلف با استفاده از طول موج‌های مختلف نور است. این معماری معماری شبکه مسطح تری را ارائه می دهد که نیاز به سوئیچ های منطقی و فرستنده های نوری را محدود می کند.
در این روش از یک عنصر سوئیچینگ، یک منشور شیشه ای استفاده می شود و امواج نور با طول های مختلف توسط پراکندگی از هم جدا می شوند. محققان خاطرنشان می کنند که سوئیچ های مدار نوری اکنون به صورت تجاری در دسترس هستند، اما به طور فزاینده ای برای کاربردهای مرکز داده نامناسب می شوند. محققان در این پروژه ریزمولفه‌های نوری را ادغام کردند تا به عنوان یک منبع چند طول موجی از حامل‌های همدوس عمل کنند.
این سیستم از تقویت کننده های نوری و شبکه های موج ساخته شده از مواد مشابه نیمه هادی ها برای انجام سوئیچینگ، جداسازی یا ترکیب رنگ های مختلف نور در صورت نیاز استفاده می کند. این تیم یک اثبات مفهومی در سطح سیستم دارد (تصویر هنری آن در شکل اول نشان داده شده است) که سوئیچینگ بسته به بسته را فراهم می کند و می تواند الزامات برنامه های کاربردی مرکز داده را برآورده کند.
همچنین بخوانید: