Monday , November 23 2020

Suscribete gratis a nuestro boletin semanal

VISIONA . DESARROLLADORES . CONECTADOS .

Suscribete nuestro boletin semanal

PATROCINADORES
Home / Comunicaciones / Proponen reemplazar fibra óptica con láseres infrarrojos en Datacenters

Proponen reemplazar fibra óptica con láseres infrarrojos en Datacenters

Las siguientes interconexiones que utilizarán los grandes centros de datos consistirán en láseres infrarrojos para transportar los datos a velocidades de 10 Gbps, aseguran académicos de la Universidad Estatal de Pensilvania.

(ElectronicosOnline.com Magazine / Oswaldo Barajas)

Los enormes centros de datos están activamente buscando alternativas para escalar sus grandes islas de servidores informáticos a fin de que sean más veloces y estables.

Una de estas opciones es reemplazar los cables de fibra óptica por interconexiones a base de láseres infrarrojos para que soporten el gran tráfico de datos y resuelvan los problemas de consistencia de transferencia, propusieron investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania.

De acuerdo a los académicos, la implementación de láseres infrarrojos solucionará los amasijos de cableado que existe al interior de los racks y que demandan tener un buen control y limpieza por parte de los ingenieros de soporte.

“Nosotros y otros más intentamos señales por radiofrecuencia, pero los rayos se hacen anchos a distancias cortas”, explicó Mohsen Kavehrad W. L. Weiss, profesor de Ingeniería Eléctrica de la Universidad PennState. “Las instalaciones son de hasta casi un kilómetro de largo y cada rack debería ser capaz de comunicarse”.

Dos diferentes dispositivos micro-electromecánicos (MEMS) son comparados a un centavo norteamericano para demostrar sus dimensiones. Estos componentes poseen micro espejos para redireccionar los rayos infrarrojos para recibir o enviar información entre servidores. (Fotos: Universidad Estatal de Pensilvania).
   

Otro de las desventajas encontradas en una infraestructura de comunicación a base de radiofrecuencia es que atrae mucha interferencia, según indica el informe de Pensilvania en el que citan el experimento de ingenieros e investigadores de Microsoft quienes arrancaron una serie de pruebas de comunicaciones con señales de RF, hallando que los enlaces activos estuvieron limitados por la cantidad de datos que se transmitían en el sistema.

“Utilizamos enlace óptico de espacio libre que implementa una lente muy barata con la cual obtuvimos un haz infrarrojo muy estrecho con cero interferencias y sin límites en el número de conexiones con alto rendimiento”, agregó Kavehrad.

- PUBLICIDAD -

En el proyecto de redes de comunicación con enlaces ópticos libres de espacios participaron además investigadores de la Universidad de Stony Brook y del Carnegie Mellon, e implementa láseres infrarrojos y receptores especiales de energía en la parte superior de los racks para fomentar la comunicación sin interrupciones.

De acuerdo a Kavehrad, un datacenter con un edificio de 1 km2 de área puede hospedar alrededor de 400 mil servidores, todos ellos apilados en racks, y en promedio el 30% de ellos permanecen inactivos mientras que los demás están siempre respaldando el creciente tráficos de datos principalmente en las horas pico. Tomando en consideración estos datos, el investigador de la PennState y su equipo de colaboradores creen que para el año 2020 se requerirá un total de 140 mil millones de kilowatts de electricidad por hora, lo que equivaldrá a unos 13 mil millones de dólares en consumo de energía al costo actual, y para lo cual se necesitarán unas 50 plantas eléctricas solo para cubrir las necesidades de estos enormes complejos a nivel mundial.

El reporte señala que los módulos láseres resultan simples y rápidos de reconfigurar para redireccionarlos a cualquier rack en específico dentro de la isla de servidores. Además, presumiblemente la interferencia producida por los humanos es mínima debido a que los racks tienen una altura de aproximadamente 2 metros, por lo que los trabajadores pueden caminar entre los servidores sin obstaculizar los rayos.

Con los buenos resultados obtenidos a partir de sus trabajos con láseres infrarrojos, el equipo científico decidió nombrar a su arquitectura “Firefly”, aunque reconocieron que aún no está lista para ser implementada, pero con el objetivo de demostrar su potencial desarrollaron un concepto simple que revela la manera en que trabaja.

El módulo receptor de este sistema captura las señales de infrarrojo y las redirige hacia un sistema de fibra óptica que finalmente las envía a su destinatario final.
   

Primeramente las longitudes de onda son divididas en segmentos multiplexados, esto es, que diversas señales pueden ser enviadas a la vez y con diferentes colores de luz, siendo los rayos bidireccionales para transmitir y recibir datos en el orden de los 10 Gbps de acuerdo a una prueba BER (Bit Error Rate), con el cual se determina el número de errores en una señal causada por la interferencia, el ruido o la distorsión de onda.

El Firefly se compone también de MEMS (Sistemas Micro-Electromecánicos) con diminutos espejos que ayudan al reposicionamiento inmediato y la reconfiguración del módulo láser. Para direccionar los espejos, el sistema utiliza pequeñas cantidades de electricidad desde 4 puntos que posteriormente se concentran en uno solo para llevar a cabo tareas de recepción. Los movimientos de los espejos son indetectables, pero el programa de cómputo del sistema rápidamente localiza el receptor y por consiguiente calcula con alta precisión el punto central, permitiendo de la misma forma mover el componente de recepción.

- PUBLICIDAD -

Revisa también ...

Prepara FCC el destape de banda 6 GHz para WiFi 6

En comparación con Wi-Fi 5, Wi-Fi 6 (802.11ax) cuadruplica el ancho de banda de red …

Leave a Reply

Your email address will not be published.

NULL