Novembre 29, 2022

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Incontrare Petabit, il futuro di Internet? – Giovani ribelli

Un gruppo di ricercatori in Danimarca è stato in grado di inviare 1,8 petabyte di informazioni in un secondo, dimostrando che c’è ancora molto da fare nella rete delle reti.

Si stima che ogni secondo un bit di informazioni venga trasmesso a livello globale su Internet. Ciò equivale a 125 terabyte. La velocità raggiunta dalla trasmissione dei dati è sbalorditiva, se prendiamo come riferimento che solo 20 anni fa la maggior parte delle comunicazioni tramite modem erano estremamente lente.

Tuttavia, c’è ancora molto da fare, o almeno questo è ciò che dicono gli scienziati che cercano di creare una migliore rete di reti. Così, pochi giorni fa, la notizia è stata che un gruppo di ricercatori dell’Università di Tecnologia in Danimarca, con sede a Copenaghen, è riuscito a trasmettere 1,8 bit di informazioni in un secondo. Ciò equivale a scaricare 230 milioni di foto nello stesso periodo di tempo. Nessun computer è in grado di archiviare tutto questo, almeno non commercialmente.

Lo scienziato di Asbjorn Arvad Jorgensen e colleghi hanno raggiunto un’importante pietra miliare nella trasmissione dei dati, sebbene sia stato fatto in condizioni ideali, ma indica che ciò che è stato ottenuto finora utilizzando le fibre ottiche e le velocità di un gigabit al secondo offerte in alcuni paesi potrebbero essere significativamente migliorato.

suddivisione dei dati

Per raggiungere questa incredibile velocità di trasmissione, i ricercatori danesi hanno utilizzato un chip “fotonico”, una tecnologia che consente l’integrazione di componenti ottici nei chip dei computer, per suddividere il flusso di dati in migliaia di canali separati e trasmetterli tutti in una volta, 7,9 chilometri di lunghezza . .

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In primo luogo, il team ha suddiviso il flusso di dati in 37 sezioni, ciascuna inviata a un cavo in fibra ottica separato, hanno spiegato i funzionari alla rivista digitale New Scientist. Quindi ciascuno di questi canali è stato nuovamente diviso, questa volta in 223 dati che si trovavano in singole parti dello spettro elettromagnetico. Il “pettine di frequenza” ha consentito a picchi di luce equidistanti attraverso lo spettro di trasmettere dati di colori diversi contemporaneamente senza interferire tra loro, aumentando notevolmente la capacità di ciascun core del chip.

Tuttavia, non è la massima velocità di trasferimento dei dati. In precedenza erano state raggiunte velocità di trasferimento fino a 10,66 petabit al secondo, ma con apparecchiature più grandi.

Ecco perché questa ricerca stabilisce un record per la trasmissione utilizzando un singolo chip del computer come fonte di luce. Questa tecnologia potrebbe consentire la creazione di semplici chip singoli in grado di trasmettere molti più dati rispetto ai modelli attuali, riducendo drasticamente i costi energetici e aumentando la larghezza di banda.

La quantità di dati trasmessi nell’esperimento era così grande che nessun computer poteva fornire o ricevere così tante informazioni così rapidamente. Jorgensen ha spiegato che negli esperimenti, il team ha passato “dati fittizi” attraverso tutti i canali, testando l’output un canale alla volta per verificare che tutto fosse inviato e recuperato correttamente.

Riguardo a ciò che è stato trasmesso, Jorgensen ha spiegato: “È una quantità incredibilmente grande di dati che inviamo in meno di un millimetro quadrato di cavo. Questo dimostra che possiamo andare oltre rispetto a quanto facciamo oggi con le connessioni Internet”.

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Il chip ha bisogno di un singolo laser che sia costantemente acceso, suddiviso in molte frequenze, nonché di dispositivi separati per codificare i dati in ciascuno dei flussi di output. Ma Jorgensen afferma che possono essere integrati nello stesso chip, rendendo l’intero dispositivo delle dimensioni di una scatola di fiammiferi.

I dispositivi esistenti per l’invio di dati utilizzando un singolo laser in una parte dello spettro sono stati ridotti a queste dimensioni e, se il dispositivo del team è piccolo come un server, afferma Jorgensen, può trasmettere la maggior parte dei dati che sta attualmente inviando …un totale di oltre 8.200 fiches.

I ricercatori hanno anche ipotizzato che un tale sistema potrebbe supportare velocità fino a 100 petabit al secondo in sistemi massicciamente paralleli.

guardare al futuro

La ricerca, pubblicata su Nature, spiega che si basava su studi sul concetto di soluzione a chip singolo.

In sostanza, la trasmissione di dati ad alta velocità che spesso richiede cavi in ​​fibra ottica e apparecchiature ingombranti viene ora trasferita in un pacchetto più piccolo. Invece di più laser in parallelo, che comporta una serie di sfide, è possibile ridurre gran parte di queste apparecchiature al livello del silicio. Ciò rimuove alcune delle difficoltà nell’invio di enormi pacchetti di dati su lunghe distanze e ad alta velocità, come spiega un articolo su PC Gamer.

Gran parte di questi nuovi sviluppi sono i micropettini, un metodo per generare frequenze di luce stabili e misurabili. Questo non è solo utile per ridurre i requisiti di sistema come questo, ma ha anche visto sviluppi di recente quando è stato aggiunto ai chip CMOS (complementary memory meta-oxide semiconductor), un chip che richiede pochissima energia per mantenere i dati).

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In effetti, è possibile aggiungere altro al chip CMOS per rendere l’intero sistema più integrato, afferma Jorgensen. Quindi, se ora sembra veloce e compatto, è solo questione di tempo prima che venga sviluppata una versione più integrata e veloce. In sostanza, Internet ha più spazio per crescere e operare.