นักวิจัยจาก Technical University of Denmark สร้างชิปที่สามารถส่งข้อมูลผ่านสายใยแก้วได้เร็ว 1.84 Pbps (ประมาณ 1.84 ล้าน Gbps) หรือเปรียบเทียบง่ายๆ ว่าหากไฟล์รูปภาพมีขนาด 1MB ก็เท่ากับว่าสามารถส่งไฟล์รูปได้วินาทีละ 230 ล้านรูป

การส่งข้อมูลนี้ใช้ชิปโฟโตนิกซึ่งเป็นชิปที่ส่งข้อมูลด้วยแสงแตกต่างจากชิปทั่วไปที่ส่งด้วยสัญญาณไฟฟ้า โดยชิปแบบโฟโตนิกนี้สามารถตรวจจับ, สร้าง, ส่ง และปรับแต่งสัญญาณแสงเพื่อแบ่งการโอนถ่ายข้อมูลออกเป็นหลายพันช่องสามารถส่งข้อมูลด้วยแสงเป็นระยะทางไกลกว่า 7.9 กิโลเมตร

สำหรับงานวิจัยนี้ทีมวิจัยได้แบ่งการส่งข้อมูลเพื่อส่งผ่านแกนของเส้นใยแก้วแต่ละแกน เป็นการแยกช่องสัญญาณด้วยตัวนำก่อนเป็นอย่างแรกจำนวน 37 ช่อง ในแต่ละแกนของเส้นใยแก้วก็มีการแบ่งช่องสัญญาณด้วยความถี่ของคลื่นแสงโดยแบ่งออกเป็น 223 ช่องความถี่ ซึ่งข้อมูลแต่ละชุดจะถูกประมวลด้วยคลื่นแสงคนละย่านความถี่กัน (เปรียบเปรยคล้ายคลึงกับการส่งสัญญาณด้วยคลื่นวิทยุที่ใช้เสาอากาศและเสารับสัญญาณชุดเดียวกัน แต่สามารถส่งข้อมูลที่แยกจากกันได้โดยใช้ความถี่คลื่นแตกต่างกันไปคนละช่อง)

อันที่จริงก่อนหน้านี้เคยมีงานวิจัยพัฒนาการส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 10.66 Pbps ให้เห็นมาก่อนแล้ว แต่ครั้งนั้นการทำงานยังต้องใช้อุปกรณ์ที่ใหญ่โตยากจะสร้างขึ้นมาใช้งานได้ในสถานการณ์จริงนอกห้องปฏิบัติการและประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลก็ไม่ดีนัก แต่งานวิจัยจาก Technical University of Denmark นี้อาศัยเพียงแค่ชิปคอมพิวเตอร์ตัวเดียวเป็นแหล่งกำเนิดแสงเพื่อการส่งข้อมูล ซึ่งดูมีความเป็นไปได้สูงที่จะได้รับการพัฒนาไปสู่การสร้างชิปเพื่อใช้งานจริงในท้องตลาด

ในการทดสอบความสามารถในการส่งข้อมูลของชิปนั้น ทีมวิจัยต้องสร้างข้อมูลเทียม (dummy data) ปริมาณมหาศาล เนื่องจากไม่มีคอมพิวเตอร์ใดในโลก ณ ตอนนี้ที่สามารถป้อนหรือรับข้อมูลมากมายเพียงนี้ได้ทัน ทีมวิจัยใช้การส่งข้อมูลเทียมเหล่านี้ผ่านช่องสัญญาณทุกช่อง และทำการทดสอบเพื่อตรวจสัญญาณฝั่งขาออกทีละช่องเพื่อยืนยันว่าการส่งข้อมูลเกิดขึ้นจริงและมีความถูกต้องหรือไม่

Asbjørn Arvad Jørgensen หัวหน้าทีมวิจัยกล่าวว่าปริมาณการรับส่งข้อมูลของอินเทอร์เน็ตทุกวันนี้โดยเฉลี่ยมีค่าราว 1 Pbps ในขณะที่ความเร็วที่ทีมวิจัยทำการทดลองนี้แทบจะเร็วเป็น 2 เท่าของค่าดังกล่าว ยิ่งถ้าพิจารณาจากข้อมูลที่ว่าการทดสอบนี้ใช้สายใยแก้วที่มีขนาดเล็กกว่า 1 ตารางมิลลิเมตร ซึ่งนั่นยิ่งทำให้เห็นว่าโลกเรามีโอกาสเพิ่มความเร็วในการรับส่งข้อมูลได้อีกมาก

ตัวชิปที่ทีมวิจัยสร้างขึ้นแม้จะส่งข้อมูลได้เร็วมากแต่ยังไม่สมบูรณ์เสียทีเดียว ในตอนนี้มันยังต้องอาศัยการต่ออุปกรณ์เลเซอร์และตัวเข้ารหัสสัญญาณมาเชื่อต่อกับช่องปล่อยสัญญาณแต่ละช่องอยุ่ แต่ Jørgensen ระบุว่าสามารถปรับปรุงโดยผนวกรวมส่วนประกอบเหล่านี้ไปอยู่ในตัวชิปเป็นชิ้นงานเดียวกันได้ในอนาคต ซึ่งขนาดของชิปก็จะมีขนาดใกล้เคียงกล่องไม้ขีดไฟ ซึ่งนั่นน่าจะทำให้การผลิตเพื่อใช้งานจริงในท้องตลาดไม่ไกลเกินเอื้อม

ผู้ที่สนใจสามารถอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับงานวิจัยชิปส่งข้อมูลระดับ Pbps นี้ได้ที่นี่

ที่มาภาพ: pixabay: chaitawat, License CC 0)

ที่มา – Interesting Engineering