Công nghệ quang tử sẽ phát triển tốc độ Internet lên tới 1.6 TB/s

Trong một thế giới 4.0 với công nghệ vô cùng hiện đại ngày nay thì việc nâng cao tốc độ Internet là một yêu cầu tất yếu. Tốc độ truyền tải của dữ liệu là nền tảng để thúc đẩy các ngành công nghiệp như AI, IoT phát triển.

Dự án TERIPHIC do tập đoàn Horizon tài trợ đang tập trung phát triển các mô-đun thu phát quang. Các trung tâm dữ liệu internet với tốc độ truyền tải cao được kỳ vọng sẽ giúp giảm mức tiêu thụ điện năng ở mức 50% mỗi Gb/s, đồng thời giúp giảm lượng khí thải carbon thải ra. Hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu về vai trò của công nghệ quang tử trong việc cải thiện tốc độ Inernet.

Tốc độ truyền tải dữ liệu khủng khiếp

Sử dụng ánh sáng để trao đổi dữ liệu lên đến hàng Terabit (hoặc hàng ngàn Gigabit mỗi giây). Nhóm TERIPHIC mong muốn các bộ thu phát mới của họ hoạt động nhanh hơn. Đồng thời giảm thời trống chờ đợi. Rút ngắn khoảng thời gian xử lý cho máy tính hiệu năng cao. Máy tính cạnh và học máy giúp các module có thể tiêu thụ năng lượng cực thấp với công suất cực cao. Từ đó chúng mới có thể đáp ứng được cả tốc độ 800 Gb/s và 1.6 Tb/s.

Một ví dụ trực quan cho tốc độ khủng khiếp này. Với tốc độ 1.6Tb/s tương đương với việc tải xuống 267 phim Netflix HD trong một giây. Nhằm mục đích là vượt qua các tiêu chuẩn ‘vàng’ 400 GB mỗi giây ở thời điểm hiện tại. Các bộ thu phát quang TERIPHIC, các mô-đun của họ có giá 0,3 euro cho mỗi Gigabyte mỗi giây.

Trong 3 năm, với khoản tiền 5,6 triệu euro dự án TERIPHIC sẽ hoạt động cho đến tháng 12 năm 2021. Và đã nhận được thêm khoản tài trợ 4,7 triệu euro từ Ủy ban châu Âu thông qua Photonics PPP.

Tích hợp quang tử

Panos Groumas thuộc nhóm điều phối dự án TERIPHIC cho biết: “Quang tử rất cần thiết cho tương lai của trung tâm dữ liệu. TERIPHIC dự định phát triển các máy thu phát quang Terabit chi phí thấp. Thông qua việc tự động hóa các quy trình tích hợp quang tử hiện tại trong các máy lắp ráp thương mại.”

“Trong khi 400G đã là một con số rất ấn tượng. Đã được chứng minh vào năm 2018, điện toán hiệu năng cao, điện toán cạnh, học máy, trải nghiệm người dùng sẽ không chạy ở tốc độ 400 Gb/s ở hiện tại. Chúng tôi đang phát triển các mô-đun có thể cắm tương thích 800 Gb/s với 8 làn. Và các mô-đun trung cấp 1.6 Tb/s với 16 làn có tầm với ít nhất 2 km.”

“Thiết kế bộ thu phát mới được giới thiệu bởi TERIPHIC sẽ cho phép tiết kiệm chi phí đáng kể. Do tự động hóa lắp ráp cả hai bộ phận phụ của bộ phát và bộ thu quang (TOSA / ROSA). Và ở cấp độ đóng gói, dẫn đến chi phí khoảng 0,3 € mỗi Gb/s cho các mô-đun thu phát.” Avramopoulos nói.

Khi giảm mức tiêu thụ năng lượng của việc truyền tải dữ liệu. Các trung tâm dữ liệu sẽ tiêu thụ ít năng lượng hơn. Từ đó giảm lượng phát thải cacbon từ việc tao ra điện. Sự tích hợp sẽ dựa trên các bước khớp nối. Tất cả sẽ được tự động hóa thông qua việc phát triển các quy trình đính kèm. Cũng như liên kết cụ thể theo mô-đun trên thiết bị thương mại.

Sự đột phá của công nghệ quang tử

Những đột phá trong công nghệ quang tử sẽ mới đây sẽ giúp cải thiện tốc độ của Internet nhanh hơn đến 3 triệu lần. So với các máy tính nhanh nhất hiện nay. Một công nghệ có thể biến điều đó thành hiện thực. Đó chính là quang tử silicon. Chúng đã được công nhận rằng sẽ chúng sẽ giúp truyền tải dữ liệu. Với tốc độ nhanh hơn nhiều so với công nghệ hiện nay. Mặc dù trên lý thuyết điều này là khả thi. Tuy nhiên những rào cản về mặt chi phí là rất lớn. Bên cạnh đó, việc tích hợp quang tử vào các mạch tích hợp thông thường là một trở ngại lớn.

Nhưng đến khi nào thì chúng có thể áp dụng rộng rãi? Câu trả lời này rất khó để trả lời. Để áp dụng được vào thực tế thì các thành phần quang tử phải có quy mô rất nhỏ. Đồng thời phải tiết kiệm điện, tốc độ cực kỳ nhanh. Bên cạnh đó yếu tố chi phí vẫn luôn là vấn đề thách thức cho việc sản xuất hàng loạt. Chắc chắc đây sẽ là một chặng đường dài để phát triển.

Một thị trường hàng nghìn tỷ đô la của ngành công nghiệp xử lý dữ liệu sẽ là động lực rất lớn cho ngành này. Tốc độ truyền tải dữ liệu cao cũng sẽ là điều kiện để phát triển nhiều ngành công nghệ khác như trí thông minh nhân tạo hay IoT.