Открытые лучи инфракрасных лазеров смогут заменить оптоволоконные каналы в датацентрах будущего

c88bfeebc90bc6dee5b818aa70110243

Eсли вaм дoвeдeтся пoпaсть внутрь пoмeщeния oднoгo из сoврeмeнныx инфoрмaциoнныx цeнтрoв, тo вы пoпaдeтe в фaнтaстичeскиe «заросли» из сeрвeрныx стoeк, густо опутанных «лианами» оптоволоконных кабелей. Да и то в будущем толстые жгуты волоконной оптики могут исчезнуть, а вся информация довольно передаваться при помощи лучей инфракрасных лазеров, установленных над головой каждой стойки. Принимать сигналы, передаваемые лучами лазеров, будут датчики, как и установленные наверху стоек, а система крошечных подвижных зеркал позволит изменять конфигурацию коммуникационной яма буквально на лету.

Все вышесказанное является идеей Мохсена Кавехрада (Mohsen Kavehrad), профессора из Пенсильванского университета. И в сегодня(шний день) время он уже создал первый опытный образец лазерной коммуникационной системы, получившей названьице Firefly, в своей лаборатории. Использованные им инфракрасные лазеры с длиной волны 1550 нанометров, подобные стандартным коммуникационным лазерам, могут обеспечить быстрота передачи информации до 10 гигабит в секунду.

Линия лазера проходит через стандартный мультиплексор, позволяющий распустить в нем несколько раздельных коммуникационных каналов, работающих возьми свете с различной длиной волны. А наружу лазерный знать выводится через обычную линзу из недорогого материала. Опытная режим стабильно работала при расстоянии, разделяющем передатчик и приемник, равном 15 метров. Направлением распространения луча управляла концепция крошечных, размером в 2 мм, зеркал, приводимых в движение микроэлектромеханическими приводами. Общественный порядок является двунаправленной, что означает, что абоненты сверху обоих концах линии могут принимать и передавать информацию зараз.

В качестве испытательного сигнала ученые «загнали» в лазерный коммуникационный синус цифровые телевизионные сигналы абсолютно всех каналов из системы цифрового кабельного телевидения. При этом, в пределах полосы коммуникационного канала осталось паки (и паки) достаточно места для передачи и других потоков информации.

В зависимости ото того, сколько таких лазерных «связей» будет отмечено в пределах информационного центра, такая система сможет обеспечить больше широкую полосу пропускания и большую гибкость, нежели оптоволоконные кабеля, свичи и маршрутизаторы, используемые в сегодняшнее время. А в будущем, используя самые последние достижения в области инфракрасных лазеров и фотодатчиков, не грех будет без труда добиться и терабайтных скоростей передачи информации.

В нынешнее время одной из важных нерешенных еще проблем является проблема компенсации вибраций. Все профессия заключается в том, что серверные стойки во время работы живо вибрируют, а источниками вибрации являются многочисленные вентиляторы охлаждения, жесткие диски и некоторые устройства. «Сильная вибрация основания заставит вибрировать и лучик лазера, что чревато значительными потерями передаваемой информации» — рассказывает ученый Кавехрад, — «Сейчас мы разрабатываем ряд методов, которые позволят (не то не избавиться от вибрации, то хотя бы возмещать ее влияние. И одной из прорабатываемых нами идей является использование во (избежание этого подвижных зеркал, которые уже и так присутствуют в составе системы».

«Того) (времени еще не ясно, сможет ли идея профессора Кавехрада распознать воплощения в датацентрах таких гигантов, как Google или Netflix» — рассказывает Джонатан Куми (Jonathan Koomey), Водан из исследований, — «Вполне вероятно, что этот подход сможет найти применение в более узкой нише — в области построения суперкомпьютерных вычислительных систем, или в до сего времени более узкой — в области специализированных систем, где коммуникации являются скептически важной составляющей».