Ускорение оптической связи

Специалисты научно-исследовательского подразделения корпорации IBM продемонстрировали на ежегодной выставке-конференции по оптоволоконным коммуникациям Optical Fiber Communication Conference and Exposition (OFC) прототип оптического трансивера, который позволит передавать и принимать данные, по меньшей мере, в восемь раз быстрее, чем любые существующие сегодня аналоги. Это технологическое достижение может коренным образом изменить представления о возможностях доступа и обмена данными через Internet. Например, встроенный оптический трансивер от IBM позволил бы загрузить на компьютер полнометражный фильм в формате HD всего за секунду, тогда как сейчас на это уходит не менее получаса.

 Появление сетевого оборудования, обеспечивающего передачу информации со скоростью 160 Гбит/с, символизирует новую эру высокоскоростных коммуникаций, что приведет к преобразованию многих областей ИКТ-рынка, от бизнеса до развлечений. Оптические технологии позволяют значительно увеличить скорость обмена данными, благодаря передаче по кабелям световых импульсов, а не электронов. 

 «Взрывной рост объемов передаваемых по сетям данных при загрузке фильмов, телепередач, музыки и фотографий сформировал спрос на повышенную пропускную способность каналов связи, – сказал доктор Тзе-Чанг Чен, вице-президент подразделения IBM Research по науке и технологиям. – Необходимость решения этой проблемы обусловила широкое распространение оптических сетей связи. Мы надеемся, что наша разработка поможет надолго снять эту проблему с повестки дня».

 Поскольку объемы передаваемых данных продолжают расти, исследователи ищут пути более эффективного использования оптических сигналов. Уменьшая габариты компонентов и интегрируя их в одном блоке, а также применяя технологии массового производства полупроводниковых микросхем, производители добиваются снижения стоимости готовых моделей и повышения доступности оптической связи. Например, технология оптических межсоединений может быть интегрирована на уровне печатных плат, что позволит ускорить обмен данными между компьютером и абонентской телеприставкой и тем самым повысить производительность системы в целом.  

 Для достижения этого нового уровня интеграции компонентов в чипсете, инженеры IBM создали трансивер, базируясь на стандартной технологии CMOS (КМОП), которая используется в массовом производстве микросхем. Трансивер был объединен в единый интегрированный блок с другими оптическими компонентами, выполненными на основе менее распространенных материалов, таких, как фосфид индия (InP) и арсенид галлия (GaAs). Габаритные размеры этого интегрированного блока составили всего 3,25 на 5,25 мм.  Такое компактное конструктивное исполнение обеспечивает не только возможность организации большого числа каналов связи, но и высокое быстродействие каждого канала. В итоге достигается невиданная доселе плотность передачи данных на единицу площади сетевой карты. Этот показатель является ключевой характеристикой эффективности технологии с точки зрения ее практического применения.