TEKNOLOGI DIGITAL

Perpindahan Data Super Cepat

0
2
Transmisi data optik
Transmisi data optik bisa memangkas konsumsi energi di pusat-pusat komputer besar hingga 50 persen. (Sumber foto/@: Fraunhofer)

Transmisi data optik dapat memangkas konsumsi energi di pusat-pusat komputer besar hingga 50 persen. Apa manfaat  pengembangan proyek PhoxTrot yang harus selesai pada tahun 2016? Bagaimana cara menerima data melalui pemantulan sinar?

Transmisi data optik
Transmisi data optik bisa memangkas konsumsi energi di pusat-pusat komputer besar hingga 50 persen. (Sumber foto/@: Fraunhofer)

Cloud computing, augmented reality dan televisi 3D semuanya memiliki kontribusi terhadap ledakan dalam volume data di seluruh dunia. Ketika bit-bit data sudah membukit, maka timbullah kebutuhan untuk menemukan cara-cara baru di dalam mentransfer data dari A ke B dengan cepat, andal dan menggunakan energi yang seefisien mungkin. Karena itulah mengapa para peneliti Fraunhofer sekarang bekerja untuk mengoptimalkan teknologi optik yang akan memanfaatkan sinar sebagai media transfer yang lebih baik.

Dr. Tolga Tekin beroperasi di antara dua ekstrem. Di satu sisi, dia bekerja dengan microchip optik kecil yang merevolusi cara kita mentransfer data dengan menggunakan sinar. Di sisi lain, dia juga mengawasi sebuah proyek besar dengan anggaran sebesar 9.000.000 euro yang menyatukan 18 perusahaan dan lembaga dari seluruh Eropa, sehingga harus tetap berjaga di depan suatu gambaran yang besar.

Advertisement

Tekin bekerja di Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration IZM di Berlin. Ia mengepalai proyek Uni Eropa yang disponsori “PhoxTrot”. Proyek ini bertujuan untuk mengurangi konsumsi energi oleh pusat komputer hingga setengahnya sambil melipatgandakan kapasitas data optik yang menghubungkan satu sampai dua terabyte per detik (Tb/s).

Bidang usaha layanan server seperti cloud provider Google menggunakan listrik lebih dari 2,3 juta megawatt hours setiap tahun. Jumlah itu cukup untuk memasok sebuah kota berukuran besar yang terdiri dari 200.000 rumah tangga, sehingga desakan untuk menghemat energi pun tinggi. Pada saat yang sama, para pengguna haruslah menjadi teramat sangat bersabar. Belakangan ini, tak seorang pun ingin menunggu lama untuk data mereka, semuanya harus segera terkirim.

Tuntutan ini menjadi panggilan untuk teknologi yang lebih kuat. Metode transfer data optik menunjukkan potensi besar dibandingkan dengan sistem wireles dan teknik konvensional lainnya, sebab transmisi optik hanya menggunakan sebagian kecil dari energi, sedangkan kemampuannya secara signifikan lebih cepat, lebih murah dan kebal terhadap gangguan nirkabel.

Transfer data jarak jauh

Memang benar bahwa teknologi optik telah diteliti secara individual, meskipun belum menemukan benang merah pemersatunya. “Proyek PhoxTrot meneliti tentang sinergi yang ada antara komponen individu dan menghubungkan mereka bersama-sama dalam konsep penelitian yang baru,” jelas Tekin. Terlebih lagi ketika proyek berakhir pada tahun 2016, teknologi yang benar-benar baru harus memberikan jawaban atas pertanyaan-pertanyaan yang belum terpecahkan.

Misalnya, bagaimana Anda dapat menggunakan sinar untuk menjamin sambungan data tak terputus hingga lebih dari ratusan kilometer? Untuk menjawab pertanyaan ini, mitra-mitra proyek telah menggunakan tiga percontohan untuk melaksanakan dan menyelidiki transfer optik pada jalur, antar jalur dan antar pengguna.

Di masa mendatang, menggabungkan koneksi ini harus memungkinkan transfer data optik yang mencakup jarak yang lebih jauh juga. Para peneliti juga mengembangkan solusi dengan model tunggal yang mengintegrasikan chip optik pada papan sirkuit. Alih-alih mengikuti beberapa jalur seperti yang telah terjadi di masa lalu, sinyal ini kemudian ditransmisikan sepanjang jalur cahaya tunggal. Akibatnya, teknologi ini sangat cocok untuk mentransfer data jarak jauh pada kecepatan data yang sangat tinggi.

Menerima data melalui pemantulan sinar

Para peneliti di Fraunhofer Institute for Telecommunications, Heinrich-Hertz-Institut, HHI di Berlin juga telah memfokuskan perhatian mereka pada cahaya yang dihasilkan oleh lampu LED standar. Pencahayaan pada langit-langit memiliki potensi untuk membuka jalan raya data yang baru di tempat-tempat jaringan nirkabel baik yang tidak layak atau terlalu lambat. Langkah ini mungkin benar untuk beberapa kantor, tetapi kandidat lokasinya sendiri juga mencakup kabin penumpang pesawat, kereta api, atau daerah yang sensitif terhadap sinyal radio seperti ruang operasi dan ruang produksi.

Teknologi “Komunikasi dengan Sinar yang Bisa Dilihat” yang baru memungkinkan kecepatan transfer data hingga 1,25 Gbit/s, yang berarti bahwa data video bahkan broadband dapat dialirkan dengan mudah dalam kualitas HD. Hasilnya adalah bahwa tidak akan lama lagi siapapun yang bepergian dengan menggunakan pesawat atau kereta api bisa memanfaatkan lampu baca untuk menerima paket data dan program hiburan individu langsung dari tempat duduk mereka.

Hanya dengan menambahkan beberapa komponen tambahan standar terhadap lampu LED yang telah tersedia secara komersial dapat diubah menjadi pemancar optik WLAN yang kuat. Sebuah modulator khusus bisa menghidupkan serta mematikan dioda dalam gerakan yang cepat sekejap dan cara inilah yang digunakan untuk mengirimkan informasi digital.

Baca juga :   Ledakan Distribusi Digital

Karena modulasi terjadi sangat cepat, sehingga tidak dapat terlihat oleh mata manusia. Untuk memaksimalkan aliran data, para ilmuwan di HHI menggunakan LED yang memberikan pencahayaan dengan cahaya putih untuk menggabungkan tiga warna, yang terdiri dari sebuah dioda merah, hijau dan biru. Dengan penggabungan ini berarti bahwa ada tiga rute optik paralel yang tersedia untuk mentransfer data.

“Jika di masa depan pengembangan dan produksi pencahayaan LED bisa dibuat untuk memperhitungkan fungsi transmisi data tambahan serta peran utama LED sebagai sumber cahaya, kita bisa melihat tercapainya dorongan ekstra yang signifikan terhadap kecepatan transfer data,” kata Dr. Anagnostis Paraskevopoulos dari HHI secara meyakinkan.

Fakta bahwa kita akan segera dapat membentuk cara kita mentransfer data melalui desain pencahayaan adalah, dia percaya, sebuah revolusi untuk komunikasi di dalam ruangan. Timnya saat ini bekerja pada cara untuk mencegah gangguan dalam kontak langsung antara cahaya LED dan photodetector yang dapat juga menghentikan transfer data. Jika tangan mengaburkan garis yang jelas terlihat misalnya, perangkat lunak transfer masih dalam posisi untuk memastikan bahwa aliran data bisa dilanjutkan tanpa kehilangan data atau setelah kesalahan sambungan telah dibetulkan kembali.

Transfer data optik untuk perangkat mobile

Para peneliti di Fraunhofer Institute for Photonic Mycrosystems IPMS di Dresden juga menyelidiki pendekatan baru untuk komunikasi optik. Dirancang sebagai alternatif untuk solusi yang diikat dengan penggunaan kabel seperti USB atau Gigabit Ethernet, para peneliti telah mengembangkan modul komunikasi duplex penuh yang mampu mentransfer data secara nirkabel pada tiga gigabyte per detik. Kemampuan ini berarti dapat menggantikan kabel-kabel yang kusut dengan koneksi nirkabel berkecepatan tinggi.

“Dengan asumsi garis yang jelas terlihat antara pemancar dan penerima, ini memungkinkan kita untuk mentransfer data hingga 100 kali lebih cepat daripada yang terjadi dengan solusi yang tersedia bagi kita saat ini, dan tentu saja dengan tingkat error bit yang rendah (10-9). Ditambah lagi, mentransfer data secara optik hanya membutuhkan 15 persen dari energi per byte data yang ditransfer,” jelas Dr. Frank Deicke dari IPMS. Untuk mobile, perangkat yang dioperasikan dengan baterai seperti pada ponsel atau kamera digital akan mendapat manfaat yang besar dari teknologi ini.

Menggunakan teknologi itu mudah. Para penggunanya menjadi mungkin untuk menghubungkan semua perangkat yang menggunakan USB secara bersama-sama tanpa perlu aplikasi atau driver tambahan, apakah itu flash drive, kamera, ponsel, PC, hard drive, MP3 player, mouse, keyboard atau layar. Sebuah adaptor Giga-IR memungkinkan pengguna untuk bertukar data secara nirkabel dengan kecepatan tinggi.

Adaptor ini juga dilengkapi dengan modul yang terintegrasi untuk transfer energi nirkabel, yang memungkinkan perangkat untuk dihidupkan dan baterai untuk diisi ulang tanpa memerlukan kabel sama sekali. Frank Deicke dan timnya terus bekerja untuk memperluas teknologi dengan harapan bahwa hal itu mungkin dapat menggantikan metode transfer data berbasis kabel yang lebih cepat seperti USB 3.0, GigE, HDMI atau Thunderbolt.  (Dilolah dari Data on the move at the speed of light tulisan Mandy Kühn ,  Fraunhofer)

Proyek Phoxtrot

  • Tujuan: Untuk meningkatkan efisiensi energi dan kemampuan pusat komputer besar.
  • Peluncuran: Oktober 2012
  • Durasi: empat tahun
  • Anggaran riset: 12.000.000 euro
  • Koordinasi Proyek: Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration IZM, Berlin
  • Mitra Proyek: Fraunhofer IZM, Fraunhofer HHI, Vertilas GmbH, Xyratex Technology Ltd, ams AG, Meadville Aspocomp International Limited, AMO GmbH, National Technical University of Athens, DAS Photonics SL, Phoenix BV, Pusat Penelitian dan Teknologi Hellas, Compass Electro Optical Systems Ltd, Bright Photonics BV, Institut Teknologi Komputer dan Press “Diophantus”, Centre National de la Recherche Scientifique, Karlsruhe Institute of Technology, University of Southern Denmark, Universitat Politècnica de València, Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum vzw.
Advertisement

Tulis Opini Anda