120 Гбит/с без проводов: ученые создали технологию, позволяющую передавать 15 ГБ данных в секунду по воздуху
Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне (UC Irvine) разработали беспроводной приёмопередатчик, работающий в диапазоне 140 ГГц и способный передавать данные со скоростью до 120 Гбит/с — это примерно 15 гигабайт в секунду. Для сравнения, теоретический предел Wi-Fi 7 составляет около 30 Гбит/с, а 5G mmWave — до 5 Гбит/с.
Как сообщает UC Irvine News, такие скорости сопоставимы с пропускной способностью большинства оптоволоконных линий, используемых в дата-центрах и коммерческих сетях (около 100 Гбит/с).
По словам ведущего автора исследования Цзисуна Вана, регуляторы и разработчики стандартов 6G уже рассматривают диапазон выше 100 ГГц как следующий этап развития связи. Однако традиционные передатчики, использующие цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП), на таких скоростях становятся слишком сложными и энергоёмкими — возникает так называемое узкое место DAC.
Вместо этого команда UC Irvine применила три синхронизированных субпередатчика, что позволило обойтись всего 230 милливаттами энергопотребления. Для сравнения, классический ЦАП, способный работать на скорости 120 Гбит/с, потреблял бы несколько ватт — недопустимо много для смартфонов и других мобильных устройств.
Как отметил руководитель лаборатории интегральных схем нано-коммуникаций UC Irvine Паям Хейдари, переход к аналоговым вычислениям вместо «прожорливых» цифровых решений позволяет радикально повысить энергоэффективность. Кроме того, чип изготовлен по 22-нм техпроцессу FD-SOI, который значительно проще и дешевле в производстве, чем передовые 2-нм или 18A нормы TSMC и Samsung. Это повышает шансы на массовое внедрение технологии.
Разработчики также считают, что их решение может стать альтернативой километрам кабелей в дата-центрах, снизив затраты на инфраструктуру и обслуживание.