Forskere over hele verden gjør alt for å prøve å øke hastigheten på datautvekslingen. Microsoft Forskning og EPFL demonstrerte nylig ultrarask optisk svitsjing ved bruk av brikkebaserte kamlasersolitoner og en passiv diffraksjonsgitterenhet. Prosjektets forskere mener at arkitekturen kan muliggjøre et skifte til optiske datasentre som er energieffektive og bedre kan møte det stadig økende behovet for raskere båndbredde rundt om i verden.
Jo raskere datasentre kan utveksle data, jo høyere ytelse for alle brukere som prøver å koble seg til disse dataene for arbeid, utdanning og underholdning. I moderne nettverk av databehandlingssentre i dag brukes elektriske pakkesvitsjer koblet med optisk fiber. Disse systemene bruker elektrisk-til-optisk energikonvertering, som forskerne sier øker overhead- og energikostnadene.
En av de største utfordringene for dagens datasentre er å øke båndbredden for å støtte økningen i dataoverføringshastigheter som følge av bruk av moderne applikasjoner som kunstig intelligens og dataanalyse. Det blir vanskelig å skalere nettverksarkitekturer som er avhengige av elektriske brikker for å følge med Moores lov.
Optiske kretssvitsjer har blitt et alternativ for å løse båndbredde- og skaleringsproblemene som datasentre rundt om i verden for tiden står overfor. En av de mest attraktive optiske kretssvitsjearkitekturene er bølgelengdesvitsjing, basert på forskjellige servere som kobler til ved hjelp av forskjellige bølgelengder av lys. Denne arkitekturen gir en flatere nettverksarkitektur som begrenser behovet for logiske svitsjer og optiske transceivere.
Denne metoden bruker et koblingselement, et glassprisme, og lysbølger av forskjellige lengder separeres ved spredning. Forskerne bemerker at optiske kretsbrytere nå er kommersielt tilgjengelige, men de blir stadig mer uegnet for datasenterapplikasjoner. Forskere i dette prosjektet integrerte optiske mikrokomponenter for å fungere som en multi-bølgelengdekilde for koherente bærere.
Systemet bruker optiske forsterkere og bølgegitter laget av samme materiale som halvledere for å utføre bytte, separere eller kombinere forskjellige lysfarger etter behov. Teamet har et proof-of-concept på systemnivå (en kunstnerisk illustrasjon er vist i den første figuren) som gir pakke-for-pakke-svitsjing og kan oppfylle kravene til datasenterapplikasjoner.
Les også: