Aus dem Forschungslabor Folge 48

Dampfmacher

von John Pardey

Etwa ein PBit pro Sekunde, also eine Million GBit/s an Bandbreite, benötigt die weltweite Datenübertragung über das Internet derzeit. Eine imposante Anforderung, doch wo derzeit noch große Computer die Transfervolumina stemmen, könnten künftig kompakte Chips die Arbeit übernehmen. Ein solcher erreichte kürzlich eine Bandbreite von 1,84 PBit pro Sekunde.

Aus IT-Administrator 12/2022

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Entwickelt an der TU Kopenhagen, der in Göteborg beheimateten Chalmers University sowie der japanischen Firma Fukijura kam als zentrale Komponente des Rekord-Setups ein Mikrochip mit einem photonischen Schaltkreis zum Einsatz. Dieser entdeckt, generiert, transportiert und verarbeitet das Licht und dessen Informationen. Im Testlauf transferierten die Forscher die Daten über eine Distanz von 7,9 Kilometern.

Geteiltes Licht

Insgesamt teilt das Sytsem die Daten in 37 Kanäle auf, die jeweils durch einen eigenen Strang des verwendeten Glasfaserkabels geschickt werden. Diese Channels wiederum gliedern sich in 223 Segmente, mit jeweils isolierten Frequenzbereichen im Spektrum des Lichts aufgeteilt. Die Daten werden also in unterschiedliche Farben codiert und gleichzeitig versandt. Dadurch ist der Chip in der Lage, Inter- ferenzen zu vermeiden, und steigert die Bandbreite pro Strang massiv.

Es handelt sich zwar nicht um einen allgemeinen Transferrekord, denn in der Vergangenheit gelang experimentell auch schon die fast zehnfache Bandbreite. Dies glückte allerdings nur mit viel größerem und energiehungrigem Netzwerkequipment und nicht durch einen einzelnen System-on-a-Chip mit wenigen Zusatzkomponenten. So gesehen ist es ein Weltrekord für die Datenübertragung unter Zuhilfenahme einer einzelnen Lichtquelle. Üblicherweise müssten laut den Wissenschaftlern für das Erzielen einer solchen Performance über 1000 Laser arbeiten.

Luft nach oben

Laut Asbjørn Arvad Jørgensen, der die Forschung leitet, soll das Gerät noch um eine Laserdiode und einen Chip zur Enkodierung der Daten für den Versand in den einzelnen Kanälen ergänzt werden. Beides ist seiner Ansicht nach als Teil des integrierten Schaltkreises umsetzbar, womit das Endprodukt am Ende ungefähr die Größe einer Zündholzschachtel hätte.

Das kleine Format

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