Pētnieki visā pasaulē dara visu iespējamo, lai mēģinātu palielināt datu apmaiņas ātrumu. Microsoft Pētījumi un EPFL nesen demonstrēja īpaši ātru optisko komutāciju, izmantojot uz mikroshēmām balstītus ķemmes lāzera solitonus un pasīvās difrakcijas režģa ierīci. Projekta pētnieki uzskata, ka arhitektūra varētu ļaut pāriet uz optiskiem datu centriem, kas ir energoefektīvi un var labāk apmierināt arvien pieaugošo vajadzību pēc ātrāka joslas platuma visā pasaulē.
Jo ātrāk datu centri var apmainīties ar datiem, jo augstāka ir veiktspēja visiem lietotājiem, kuri mēģina izveidot savienojumu ar šiem datiem darba, izglītības un izklaides nolūkos. Mūsdienu datu apstrādes centru tīklos tiek izmantoti elektriskie pakešu slēdži, kas savienoti ar optisko šķiedru. Šīs sistēmas izmanto enerģijas pārveidošanu no elektriskās uz optisko, kas, pēc pētnieku domām, palielina pieskaitāmās izmaksas un enerģijas izmaksas.
Viens no lielākajiem izaicinājumiem mūsdienu datu centriem ir joslas platuma palielināšana, lai atbalstītu datu pārraides ātruma pieaugumu, ko izraisa modernu lietojumprogrammu, piemēram, mākslīgā intelekta un datu analīzes, izmantošana. Kļūst grūti mērogot tīkla arhitektūru, kas balstās uz elektriskajām mikroshēmām, lai neatpaliktu Mūra likums.
Optiskās ķēdes slēdži ir kļuvuši par iespēju atrisināt joslas platuma un mērogošanas problēmas, ar kurām pašlaik saskaras datu centri visā pasaulē. Viena no pievilcīgākajām optisko ķēžu komutācijas arhitektūrām ir viļņu garuma pārslēgšana, kuras pamatā ir dažādi serveri, kas savienojas, izmantojot dažādus gaismas viļņu garumus. Šī arhitektūra nodrošina plakanāku tīkla arhitektūru, kas ierobežo nepieciešamību pēc loģiskiem slēdžiem un optiskajiem raiduztvērējiem.
Šajā metodē tiek izmantots komutācijas elements, stikla prizma, un dažāda garuma gaismas viļņi tiek atdalīti ar dispersiju. Pētnieki atzīmē, ka optisko ķēžu slēdži tagad ir komerciāli pieejami, taču tie kļūst arvien nepiemēroti datu centru lietojumprogrammām. Pētnieki šajā projektā integrēja optiskos mikrokomponentus, lai darbotos kā saskaņotu nesēju vairāku viļņu garumu avots.
Sistēma izmanto optiskos pastiprinātājus un viļņu režģus, kas izgatavoti no tā paša materiāla kā pusvadītāji, lai veiktu dažādu krāsu gaismas pārslēgšanu, atdalīšanu vai apvienošanu pēc vajadzības. Komandai ir sistēmas līmeņa koncepcijas pierādījums (kura mākslinieciskā ilustrācija ir parādīta pirmajā attēlā), kas nodrošina pakešu pārslēgšanu un var atbilst datu centra lietojumprogrammu prasībām.
Lasi arī: