Дослідники з Каліфорнійського університету в Ірвайні (UC Irvine) розробили унікальний бездротовий прийомопередавач, здатний передавати дані по повітрю зі швидкістю до 120 Гбіт/с — це приблизно 15 гігабайт за секунду. Для порівняння, теоретичний максимум Wi-Fi 7 становить близько 30 Гбіт/с, а 5G mmWave — до 5 Гбіт/с. Іншими словами, нова технологія забезпечує швидкість, порівнянну з пропускною здатністю більшості оптоволоконних ліній, які сьогодні використовуються в дата-центрах та комерційних мережах (приблизно 100 Гбіт/с).
Чіп працює на надвисоких радіочастотах близько 140 ГГц — діапазон, який уже розглядають регулятори та розробники стандартів 6G як наступний етап розвитку зв’язку. Основне завдання технології — забезпечити ультрашвидкісне підключення там, де неможливо використовувати кабелі, наприклад, у дата-центрах, промислових роботах, автономних системах та майбутніх мережах шостого покоління.
Проблема класичних рішень
Традиційні передавачі з цифро-аналоговими перетворювачами (ЦАП) на таких швидкостях стикаються з серйозними обмеженнями. Швидкість 120 Гбіт/с потребує надскладних ЦАП, які споживають кілька ватт енергії — занадто багато для мобільних пристроїв або компактних систем. Так виникає так зване вузьке місце DAC: потужність, розміри та складність роблять такі рішення непрактичними.
Інноваційний підхід UC Irvine
Команда UC Irvine знайшла елегантне рішення. Замість одного потужного цифрового перетворювача вони використали три синхронізованих субпередавачі. Такий підхід дозволив скоротити енергоспоживання до 230 мВт — у десятки разів менше, ніж у класичного ЦАП на тій же швидкості. Паям Хейдарі, керівник лабораторії інтегральних схем нано-комунікацій UC Irvine, зазначає: «Перехід до аналогових обчислень замість «ненажерливих» цифрових рішень дозволяє радикально підвищити енергоефективність та спрощує архітектуру чіпа».
Крім того, чіп виготовлений за 22-нм технологією FD-SOI, яка простіша та дешевша у виробництві порівняно з сучасними нормами 2-нм або 18A, що використовуються TSMC та Samsung. Це підвищує шанси на масове впровадження технології, роблячи її доступною не лише для дослідницьких лабораторій, а й для комерційних виробників обладнання.
Перспективи та застосування
Дослідники впевнені, що їхнє рішення може стати реальною альтернативою кілометрам кабелів у дата-центрах, значно знижуючи витрати на інфраструктуру, монтаж та обслуговування. Замість масивних оптоволоконних ліній можна буде використовувати бездротові канали з пропускною здатністю, порівнянною з сучасними кабельними мережами.
Технологія також відкриває нові можливості для робототехніки та мобільних мереж 6G. Високі швидкості передачі та низьке енергоспоживання дозволяють створювати автономні системи, де кабельне підключення неможливе або незручне. У перспективі такі чіпи можуть застосовуватися в «розумних містах», промислових автоматизованих комплексах, системах віртуальної та доповненої реальності, а також для передачі великих обсягів даних між центрами обробки інформації без фізичного кабелю.
Загалом розробка UC Irvine демонструє, що майбутнє бездротових комунікацій може досягти швидкостей оптоволокна при значно менших витратах енергії та інфраструктури. Технологічний прогрес у надвисоких частотах відкриває нові горизонти для дата-центрів, промислових мереж та 6G, наближаючи бездротовий зв’язок до меж, які раніше вважали можливими лише для кабельних рішень.
ВІДМОВА ВІД ВІД ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ: Усі матеріали, представлені на цьому сайті (https://wildinwest.com/), включно з вкладеннями, посиланнями або матеріалами, на які посилається компанія, призначено винятково для інформаційних і розважальних цілей, і їх не слід розглядати як фінансову консультацію. Матеріали третіх осіб залишаються власністю їхніх відповідних власників.