Как сообщает журнал "Умное производство", ученые из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) разработали и внедрили уникальную технологию передачи данных. Для создания нового канала, который позволит передавать данные из Москвы в Дубну, где расположена Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ), и обратно, российские ученые применили модифицированную версию технологии DWDM.
Идея этого технического протокола заключается в том, что луч света, доставляющий данные по оптоволоконному каналу, можно разделить на несколько лучей разного цвета с определенной длиной волны.
Каждый несет свой поток данных, что увеличивает скорость канала на количество полученных лучей.
Предложенная ОИЯИ модификация DWDМ позволяет разбить световой импульс сразу на 88 цветов, что при пропускной способности кабеля 10 гигабит/сек дает суммарную скорость 880 гигабит/сек. Это максимальная на данный момент скорость, к тому же не всегда в ней будет возникать потребность.
Однако уже существуют разработки на базе протоколов со скоростью 20 и 100 гигабит/сек, и в скором времени они могут получить промышленное применение.
В строй были введены не только канал Дубна-Москва, но и уникальная грид –инфраструктура – система распределенных вычислительных мощностей. Она объединяет в себе сотни и тысячи машинных ресурсов по всей стране, образуя единое вычислительное поле.
Пользователю не обязательно знать – где хранятся его файлы или производятся те или иные расчеты. Ему достаточно войти в систему и начать работу.
Удобство грид-инфраструктуры состоит в том, что она позволяет задействовать все мощности с наибольшей эффективностью. Так, например, человек может дать системе несколько сотен заданий, которые на обычном компьютере выполнялись бы несколько месяцев.
Грид-инфраструктура находит простаивающие вычислительные машины – компьютеры и сервера и перенаправляет задачи им. В результате, скорость расчетов многократно возрастает, и они могут занять всего день или два.
Технология DWDM является очень перспективным направлением для развития каналов связи, в том числе и интернета. Созданные на ее основе наземные магистральные линии откроют доступ ко Всемирной сети любому удаленному региону, после чего рядовой пользователь сможет подключиться к ней при помощи беспроводных протоколов наподобие WiMAX http://www.etver.ru/lenta/index.php?newsid=43149

Учёные из города Пиза (Италия) установили новый рекорд в скорости беспроводной передачи данных. В данную группу входят представители Sant\'Anna School of Advanced Studies (Пиза), Waseda University (Токио) и National Institute of Information and Communications Technology (Токио). Они сообщают, что во время эксперимента в течении 12 часов им удалось поддерживать скорость передачи данных равную 1,2 Тбитам/с, тогда как предыдущий мировой рекорд в скорости беспроводной передачи данных составлял 160 Гбит/с. Новый же рекорд может уже сравниться с передачей информации через оптоволоконную сеть.
Вообще технология использованная учёными во многом и похожа на передачу данных через оптоволоконную сеть: и в том и в этом случае для передачи информации используется световой сигнал. Учёные из Пизы назвали данный метод передачи данных "Оптические коммуникации в открытом пространстве" (Free-Space Optical Communications). Его суть состоит в следующем: сигнал передаётся в атмосфере в видимом или инфракрасном диапазоне, который генерируется или с помощью специального светодиода или с помощью лазера, при этом сигнал находится в ТГц диапазоне световых волн.
Данная технология основывается на методе передачи данных в космическом пространстве. Где, в связи с отсутствием атмосферы, с помощью лазера мощностью всего несколько Вт можно передавать сигнал на многие тысячи километров. Но в земных условиях сигнал можно передавать только на несколько километров. Причиной этому являются несколько природных явлений, среди них туман, капли воды в котором могут искажать световой сигнал или вообще полностью закрывать ему путь к приёмнику информации, и неравномерность земной атмосферы, из-за которой границы участков воздуха с разной плотностью служат как линзы и могут отклонять световой сигнал в сторону от приёмника информации.
Также одним из существенных недостатков данной технологии является то, что передатчик сигнала и приёмник сигнала должны находиться в зоне прямой видимости. Поэтому учёные планируют применять данную технологию для широкополосной передачи данных, а уже при передаче данных к каждому конкретному компьютеру использовать радиоволновой метод передачи информации, например Wi-Fi http://www.f1cd.ru/news/pc/379/

Когда технология заходит в тупик, ей на помощь приходит наука. Казалось бы, проводной интернет давно подошел к черте, за которую его возможности не простираются. Однако международная научная группа сумела создать принципиально новые виды оптических коммуникаций, которые по
своим характеристикам смогут превзойти все существующие виды связи
Новый органический материал демонстрирует беспрецедентно высокую оптическую проводимость и использует различные опосредованные технологии управления светом. Уже в ближайшее время он сможет найти применение в создании новых сетевых комплектующих, сменив ставшие классическими кремниевые технологии.
Полученный в ходе лабораторных испытаний материал обладает всеми свойствами идеального оптического проводника – он прозрачен, сверхтонок и полностью лишен дефектов, что так же немаловажно при передаче света. В качестве аналогии его работы один из участников проекта профессор Эйван Бьяджо приводит снежный двор: «Представьте, что вы положили два бруска на разных концах двора. Пошел снег, и снежинки заполнили все пространство на земле и поверх кирпичей. Так и наш материал занимает все предоставленное ему пространство».
Нелинейные свойства молекул нового органического материала позволяют пускать луч света сквозь заполненный ими проводник без потерь яркости и искажения частоты. Сигнал в кабеле с таким наполнителем изначально не зависит от расстояния между источником и приемником, в нем практически отсутствует эффект затухания.
В ходе экспериментов ученым удалось достичь скорости передачи данных в 42,7 гигабит в секунду при мультиплексной передаче (различные наборы данных передаются вперемежку по единственному каналу) и 170 гигабит при полной загрузке канала. Подобные скорости в настоящее время не были достигнуты ни при одном способе передач данных, даже на системных шинах видеокарт, очень требовательных к объемам трафика.
В существующих на настоящий момент системах передачи данных оптические сигналы преобразуются в электронные, что позволяет ими легко управлять. Одновременно, такая трансформация ведет к снижению скоростей, что в некоторых случаях чревато потерей оперативности. Получается, что все возможности оптических технологий не могли быть реализованы при стандартном подходе.
В нелинейных оптических системах возможно складывание световых волн, их усиление и рассеивание, причем все эти процессы определяются лишь материалом, через который проходит свет. Изучаемая Эйваном Бьяджо и его коллегами органическая молекула DDMEBT обладает в 1000 крат более чистыми оптическими свойствами, чем идеальное кремниевое стекло, что позволяет добиваться отличных результатов при передаче данных.
«Используя чистый кремний, человек не может контролировать оптические процессы в кабеле. Отсюда и возникает теоретический предел кабельных технологий в 20-30 гигабит в секунду, - объясняет Бьяджо. - Созданная нами молекула позволяет управлять потоком данных – ее свойства в том или ином участке характеризуют дальнейшее поведение оптического сигнала. Наибольшей эффективности можно достичь при комбинировании нового органического материала и проверенного временем кремния».
Ученые продолжают ставить эксперименты над новым типом органических молекул, однако уже сейчас готовы говорить о перспективности этой технологии, которая сможет заменить устаревшие медные «дорожки» на микросхемах и соединить между собой компьютеры по всему миру.
http://www.pravda.ru/science/eureka/dis ... perspeed-0