芯片能每秒传输所有互联网的流量

将数据分裂成一个彩色包的光谱已经做出一个单个计算机芯片经由一个光缆传输每秒1.84皮塔比特数据的记录

新科学家 By Matthew Sparkes

20 October 2022

TECHNOLOGY 

如果数据被分裂成每条绳内不同的包远更多的数据可以被通过光缆发送。Shutterstock/asharkyu

一个单一的计算机芯片已经经由一个光缆传输了一个每秒1.84皮塔字节的数据纪录------在这段时间内足以下载2.3亿张照片的带宽，而且比每秒旅行过整个互联网主干网络的流量更多。

哥本哈根的丹麦技术大学的阿斯婆阿瓦德焦根森和他的同事们已经使用一个光子芯片------一种允许光学组件被建立在计算机芯片上的技术------来将一股数据流分成成千的独立通道并一下子传输它们7.9公里多。

首先，该团队将数据流分成37个部分，每个部分都被发送到光缆的一个单独的芯。接下来，每个通道被分成223个存在在电磁频谱的单独片中的数据块。这种跨光谱光的中等距尖峰的“频率梳子”允许了数据同时被以不同的颜色传输，不会彼此干扰，巨大的增加每个芯的容量。

虽然之前用笨重的设备数据传输速率已经取得了每秒高达10.66皮塔字节的传输速率，但这项研究创下一个用一个单个计算机芯片作为一个光源传输的记录。这项技术可以能够创造简单的能比现有的模型发送广大量更多数据的单芯片，降低能量成本并增加带宽。

在实验中发送的数据量是如此广大以至于没有能如此快提供或接收如此多信息的计算机。焦根森说，在实验中团队相反让 “虚假数据” 通过了所有通道，并一次测试一个通道的输出来验证所有数据都被发送并可以被原封未动恢复。

焦根森说，“你可以说世界上的平均互联网流量大约是每秒1皮塔比特。我们传递的是那个的两倍，我们正在发送通过的数据量是一个难以置信大的量，基本上不到一平方毫米的光缆。这只是要表明用互联网连接我们能比我们今天是的走如此更远” 。

该芯片需要一个单一激光器连续照耀着，它被分裂成许多个频率以及单独的来编码数据进入每个输出流的设备。但焦根森说这些可以被集成到芯片本身上，使整个器具能够火柴盒大小。

当前来发送数据的设备只用一个已经被微型化到约那个尺寸的一个单一频谱片的激光器，焦根森说如果团队的设备被建造成一个小服务器的大小，它可以传输尽可能多像8251个火柴盒大小一样设备目前做的的数据------一种对每个通道该团队设法了来发送通过一个单一光缆的。

期刊参考: Nature, DOI: 10. 1038/s41566-022- 01082-z

https://www.newscientist.com/article/2342833-chip-can-transmit-all-of-the-internets-traffic-every-second/