Un grupo de investigadores de Dinamarca logró transmitir 1,8 petabits de información en un segundo, lo que muestra que todavía queda mucho por hacer en la red de redes
Se calcula que, cada segundo, a través de internet se transmite un petabit de información a nivel global. Eso equivale a 125 terabytes. La velocidad que alcanza el envío de datos es asombrosa, si tomamos como referencia que hace apenas 20 años las conexiones, en su mayoría, eran a través de módems muy lentos.
Sin embargo, queda mucho por hacer, o al menos eso es lo que dicen los científicos que se dedican a tratar de mejorar cada vez más la red de redes. Así, hace unos días fue noticia que un grupo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Dinamarca, con sede en Copenhague, logró transmitir 1,8 petabits de información en un segundo. Eso equivale a descargar 230 millones de fotos en esa misma cantidad de tiempo. No existe ordenador capaz de almacenar todo eso, al menos no comercialmente.
El científico Asbjorn Arvad Jorgensen y sus colegas lograron un hito en la velocidad de transmisión de datos que, si bien se hizo en condiciones ideales, indica que lo alcanzado hasta ahora con la fibra óptica y las velocidades de un gigabit por segundo ofertadas en algunos países puede ser mejorado con creces.
Para lograr esta impresionante velocidad de envío los investigadores daneses emplearon un chip «fotónico», una tecnología que permite incorporar componentes ópticos en chips de computadora, para dividir un flujo de datos en miles de canales separados y transmitirlos todos a la vez a lo largo de 7,9 kilómetros.
Primero, el equipo dividió el flujo de datos en 37 secciones, cada una de las cuales se envió por un núcleo separado del cable de fibra óptica, explicaron los responsables a la revista digital New Scientist. A continuación, cada uno de estos canales se dividió de nuevo, esta vez en 223 fragmentos de datos que existían en segmentos individuales del espectro electromagnético. Este «peine de frecuencia» de picos de luz equidistantes en todo el espectro permitió que los datos se transmitieran en diferentes colores al mismo tiempo sin interferir entre sí, aumentando enormemente la capacidad de cada núcleo del chip.
No se trata, empero, de la mayor velocidad de transmisión de datos. Previamente se han logrado tasas de transferencia de hasta 10,66 petabits por segundo, pero con equipos de mayor tamaño.
Es por eso que esta investigación establece un récord para la transmisión usando un solo chip de computadora como fuente de luz. La tecnología podría permitir la creación de chips únicos y simples que pueden enviar muchos más datos que los modelos existentes, lo que reduciría drásticamente los costos de energía y aumentaría el ancho de banda.
La cantidad de datos enviados en el experimento fue tan grande que no existe una computadora que pueda suministrar o recibir tanta información tan rápidamente. En los experimentos, el equipo, en cambio, pasó «datos ficticios» a través de todos los canales, explicó Jorgensen, y probó la salida de un canal a la vez para verificar que todo se estaba enviando y podía recuperarse intacto.
Sobre lo transmitido, Jorgensen explicó que «es una cantidad increíblemente grande de datos que enviamos en menos de un milímetro cuadrado de cable. Esto demuestra que podemos llegar mucho más lejos de lo que estamos hoy con las conexiones a internet».
El chip necesita un solo láser que brille continuamente, el cual se divide en muchas frecuencias, así como dispositivos separados para codificar datos en cada uno de los flujos de salida. Pero Jorgensen dice que estos podrían integrarse en el propio chip, haciendo que todo el aparato tenga el tamaño de una caja de fósforos.
Los dispositivos actuales para enviar datos usando un solo láser en una sola porción del espectro se han miniaturizado a ese tamaño, y Jorgensen asegura que si el dispositivo del equipo se construyera del tamaño de un servidor pequeño, podría transmitir tantos datos como los que actualmente envían un total de más de 8 200 chips.
Los investigadores también teorizan que dicho sistema podría admitir velocidades de hasta cien petabits por segundo en sistemas masivamente paralelos.
La investigación, publicada en la revista Nature, detalla que se basó en estudios sobre el concepto de una solución de un solo chip.
Esencialmente, la transmisión de datos de alta velocidad que a menudo requiere un cable de fibra óptica y un equipo voluminoso ahora se miniaturiza en un paquete más pequño. En lugar de múltiples láseres en paralelo, que vienen con su propio conjunto de desafíos, es posible reducir una gran parte de este equipo al nivel del silicio. Y con eso incluso eliminar algunas de las dificultades en el envío de paquetes de datos masivos a largas distancias y a altas velocidades, explica un artículo en PC Gamer.
Una gran parte de estos nuevos avances son los micropeines, que son una forma de generar frecuencias de luz constantes y medibles. Estos no solo son útiles para reducir los requisitos de un sistema como este, sino que también han visto avances recientemente cuando se agregan a los chips CMOS (siglas en inglés de Complementary Meta Oxide Semiconductor Memory, o semiconductor complementario de óxido metálico, un chip que tiene muy poco consumo de energía para mantener los datos).
De hecho, se podría agregar mucho más a un chip CMOS para hacer que todo este sistema esté aún más integrado, afirma Jorgensen. Entonces, si esto parece rápido y compacto ahora, es solo cuestión de tiempo antes de que se desarrolle una versión aún más integrada y rápida. Básicamente, internet tiene mucho más espacio para crecer… y correr.
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