Tại Hội nghị truyền thông sợi quang tổ chức ở Los Angeles, Mỹ, các chuyên gia của hãng IBM đã trình bày một nghiên cứu tuyệt vời với tên gọi Holey Optochip. Đó là nguyên mẫu chipset lần đầu tiên có thể thu phát quang học song song với khả năng truyền 1.000 tỉ bit dữ liệu mỗi giây (hoặc 1 tetrabit). ...
Tại Hội nghị truyền thông sợi quang tổ chức ở Los Angeles, Mỹ, các chuyên gia của hãng IBM đã trình bày một nghiên cứu tuyệt vời với tên gọi Holey Optochip. Đó là nguyên mẫu chipset lần đầu tiên có thể thu phát quang học song song với khả năng truyền 1.000 tỉ bit dữ liệu mỗi giây (hoặc 1 tetrabit).
Với tốc độ nói trên chúng ta có thể tải 500 bộ phim chất lượng cao về máy chỉ tốn 1 giây; thu hết toàn bộ dữ liệu của thư viện Quốc hội Mỹ chỉ trong 1 giờ. Nói cách khác, Optochip nhanh hơn 8 lần so với bất kỳ thành phần quang học song song hiện hành. Nếu là đường truyền internet tốc độ cao 10Mb/s như hiện nay thì Optochip đủ sức phục vụ cùng lúc 100.000 người. Một trong những tính năng độc đáo là Optochip có thể thu phát dữ liệu cùng lúc nên nó có thể xác lập kỷ lục nói trên.
Cái tên Holey xuất phát từ việc các nhà nghiên cứu đã dùng một con chip CMOS silicon tiêu chuẩn nhưng khoan vào 48 lỗ. Điều này cho phép truy cập quang học vào bên trong bề mặt, nơi có 24 kênh truyền và 24 kênh nhận riêng biệt. Mỗi kênh được phục vụ bởi một VCSEL chuyên dụng riêng của nó cùng bộ tách sóng quang phục vụ cho thu phát dữ liệu.
Các chi tiết cấu thành của Optochip là các thành phần điện tử có sẵn trên thị trường, nhờ vậy có thể giảm được chi phí trên mô hình sản xuất. Ngoài ra khi hoạt động thì mỗi con chip tiêu thụ ít hơn 5 watt, nếu 20 thiết bị cùng làm việc một lúc thì lượng điện năng tiêu thụ chỉ bằng 1 chiếc bóng đèn tròn 100 watt.
Tại Hội nghị truyền thông sợi quang tổ chức ở Los Angeles, Mỹ, các chuyên gia IBM đã giới thiệu một nguyên mẫu chipset mang tên Holey Optochip. Đây là lần đầu tiên một chipset có thể thực hiện đồng thời việc thu và phát dữ liệu bằng phương thức quang học song song. Thành tựu này mở ra khả năng truyền dữ liệu với tốc độ 1.000 tỉ bit mỗi giây, tương đương 1 tetrabit mỗi giây.
Tốc độ nói trên tạo ra những hình dung rất ấn tượng về năng lực xử lý thông tin trong tương lai gần. Theo giới thiệu, Optochip có thể tải khoảng 500 bộ phim chất lượng cao về máy chỉ trong một giây. Với kho dữ liệu khổng lồ của Thư viện Quốc hội Mỹ, toàn bộ thông tin cũng có thể được thu nhận chỉ trong khoảng một giờ.
So với các thành phần quang học song song đang được sử dụng, nguyên mẫu của IBM đạt tốc độ nhanh hơn tám lần. Nếu đặt cạnh đường truyền Internet tốc độ cao 10Mb/s phổ biến hiện nay, một Optochip có thể phục vụ đồng thời khoảng 100.000 người. Con số này cho thấy công nghệ không chỉ hướng tới thiết bị cá nhân, mà còn phù hợp những hệ thống cần trao đổi dữ liệu cực lớn.
Năng lực đặc biệt giúp Optochip đạt kỷ lục nằm ở khả năng thu và phát dữ liệu cùng lúc, thay vì phải lần lượt xử lý từng chiều truyền dẫn. Cách vận hành song song này tận dụng nhiều kênh riêng biệt, đồng thời giảm thời gian chờ giữa quá trình gửi và nhận thông tin. Nhờ đó, lượng dữ liệu khổng lồ có thể đi qua chipset trong thời gian rất ngắn mà không cần mở rộng kích thước thiết bị quá mức.
Tên gọi Holey bắt nguồn từ thiết kế khá đặc biệt của sản phẩm, khi nhóm nghiên cứu sử dụng một chip silicon CMOS tiêu chuẩn rồi khoan vào đó 48 lỗ. Những lỗ này tạo đường tiếp cận quang học vào bên trong bề mặt chip, thay vì chỉ bố trí kết nối trên mặt ngoài quen thuộc. Thiết kế tưởng như đơn giản này giúp tích hợp nhiều kênh truyền dẫn trong một cấu trúc nhỏ gọn và có khả năng sản xuất thực tế.
Bên trong Optochip có tổng cộng 24 kênh truyền và 24 kênh nhận, được phân chia thành hai nhóm riêng biệt. Mỗi kênh hoạt động cùng một VCSEL chuyên dụng, đồng thời sử dụng bộ tách sóng quang để thực hiện nhiệm vụ thu phát dữ liệu. Cách bố trí từng kênh với linh kiện phục vụ riêng giúp hệ thống duy trì hoạt động song song, bảo đảm tốc độ tổng thể đạt mức rất cao.
Một điểm đáng chú ý khác là các chi tiết cấu thành Optochip đều dựa trên những linh kiện điện tử có sẵn trên thị trường. Việc tận dụng thành phần thương mại có thể giúp giảm chi phí khi chuyển từ nguyên mẫu sang mô hình sản xuất số lượng lớn. Đây là lợi thế quan trọng, bởi một công nghệ truyền dữ liệu nhanh chỉ thật sự có ảnh hưởng rộng rãi khi vừa mạnh vừa có mức giá phù hợp.
Dù đạt tốc độ truyền đáng kinh ngạc, mỗi Optochip khi hoạt động tiêu thụ chưa đến 5 watt điện năng. Nếu có 20 thiết bị cùng vận hành, tổng mức tiêu thụ vẫn chỉ tương đương một bóng đèn tròn 100 watt. Sự kết hợp giữa tốc độ tetrabit, khả năng thu phát đồng thời, thiết kế nhiều kênh và mức tiêu thụ thấp khiến Holey Optochip trở thành nguyên mẫu đáng chú ý của công nghệ truyền thông quang học.
