24/10/2022
0

Truyền 1,84 petabit giữ liệu mỗi giây, kỷ lục mới của chip máy tính

Mới đây, các nhà khoa học đã tạo ra một vi xử lý có thể truyền tải 1,84 petabit/s (tương đương 230 TB/s) thông qua cáp quang học. Với tốc độ này, ta có thể tải 230 triệu tấm ảnh cùng một lúc và lượng dữ liệu của vi xử lý này thậm chí còn lớn hơn toàn bộ lưu lượng mà hệ thống Internet đang truyền tải mỗi giây.

Thử nghiệm do nhóm nghiên cứu đứng đầu là Asbjørn Arvad Jørgensen ở Đại học Kỹ thuật (Technical University of Denmark - DTU) tại Copenhagen , Đan Mạch, tiến hành cho phép tải 230 triệu bức ảnh một giây. Các nhà nghiên cứu sử dụng một chip quang tử, loại vi chip chứa từ hai bộ phận quang tử tạo thành mạch vận hành được. Công nghệ này phát hiện, sản sinh, vận chuyển và xử lý ánh sáng để chia dòng dữ liệu thành hàng nghìn kênh riêng biệt và truyền tất cả một lúc qua khoảng cách 7,9 km.

Đầu tiên, nhóm nghiên cứu chia dòng dữ liệu thành 37 phần, mỗi phần được truyền qua một lõi sợi quang học riêng. Tiếp theo, mỗi kênh được chia thành 223 đoạn dữ liệu tồn tại trong các phần của quang phổ điện từ. Quá trình cho phép truyền dữ liệu theo những màu sắc khác nhau cùng lúc mà không ảnh hưởng tới nhau, giúp tăng đáng kể công suất của mỗi lõi.

Sau đó, họ đã sử dụng “lược tần số” (frequency comb) có trong vi xử lý để đẩy nhanh tốc độ truyền tải thông qua sợi cáp. Theo các nhà khoa học tại DTU, các điểm đỉnh của lược tần số sẽ cách đều nhau và tạo ra một dải màu đa sắc khi được tia hồng ngoại chiếu vào.

Trước đây, giới nghiên cứu từng truyền dữ liệu ở tốc độ lên đến 1332 TB dữ liệu mỗi giây nhưng bằng cách sử dụng thiết bị cồng kềnh kém hiệu quả và không thực tế. Phương pháp mới lập kỷ lục truyền dữ liệu thông qua dùng một chip máy tính như nguồn sáng. Công nghệ sẽ góp phần giảm đáng kể chi phí năng lượng và tăng băng tần.

Thí nghiệm sử dụng nhiều dữ liệu đến mức không máy tính nào hiện nay có thể cung cấp hoặc nhận lượng thông tin lớn như vậy ở tốc độ này. Do đó, nhóm nghiên cứu phải truyền dữ liệu giả qua mọi kênh, theo Jørgensen. "Chúng tôi đã truyền lượng dữ liệu cực lớn qua dây cáp rộng chưa tới một milimet vuông", Jørgensen cho biết.

Song, giáo sư Leif Katsuo Oxenløwe cho rằng phương pháp dùng lược tần số vẫn còn đang trong giai đoạn phát triển nên con số 230 TB/s chỉ mới là khởi điểm. Tiềm năng của công nghệ này vẫn còn rất nhiều. “Tính toán của tôi cho thấy mỗi một con chip với tia laser có thể truyền tải hơn 1.000 TB/s”, giáo sư nói.

Con chip vẫn chưa hoàn chỉnh do cần máy laser và thiết bị để mã hóa dữ liệu. Nhưng Jørgensen cho biết cả hai yếu tố có thể tích hợp trên con chip, khiến nó chỉ lớn ngang một hộp diêm và có tính thực tiễn cao để sử dụng hàng ngày. Công nghệ có thể thay đổi cách chúng ta nhận dữ liệu và xử lý mọi nhiệm vụ trên máy tính.

Đăng nhập