Rompiendo barreras en la transmisión de datos: Innovaciones en las interconexiones de los centros de datos

Los centros de datos son la piedra angular de la infraestructura moderna de tecnología de la información. Estas instalaciones centralizadas están diseñadas para almacenar, procesar y distribuir grandes cantidades de datos y aplicaciones, sirviendo como centro neurálgico para servicios y negocios digitales en todo el mundo. Desde garantizar la disponibilidad de los datos hasta respaldar la escalabilidad, la recuperación ante desastres y mantener medidas de seguridad sólidas, los centros de datos desempeñan un papel fundamental para permitir el funcionamiento perfecto del panorama digital interconectado actual.

En el corazón de las operaciones de los centros de datos se encuentran las interconexiones de los centros de datos, la infraestructura de red vital responsable de facilitar la comunicación entre varios componentes dentro y entre los centros de datos.

Los convertidores de digital a analógico (DAC) son componentes indispensables dentro de estas interconexiones, encargados de convertir señales digitales en señales analógicas para su transmisión a través de cables de cobre. No se puede subestimar su papel a la hora de permitir una conectividad de alta velocidad, rentable y de baja latencia. Sin embargo, el desafío surge de la necesidad de DAC de alta resolución, lo que supone un importante cuello de botella debido al consiguiente aumento de los costes de los módulos ópticos.

Para abordar este desafío de frente, los investigadores han presentado una solución innovadora que combina una técnica de predistorsión no lineal basada en tablas de búsqueda con una mejora de la resolución digital. Este enfoque innovador, reportado en Nexo de fotónica avanzadatiene como objetivo aliviar las limitaciones impuestas por los DAC de alta resolución y al mismo tiempo mantener una transferencia de datos y comunicación eficientes dentro de las interconexiones del centro de datos.

La técnica propuesta ha arrojado resultados experimentales notables, superando los límites de lo que se puede lograr en términos de velocidades de transmisión de datos. Al emplear una predistorsión basada en tablas de búsqueda para mitigar el deterioro no lineal y una mejora de la resolución digital para reducir la demanda de resolución DAC, el equipo de investigación ha logrado un rendimiento de transmisión de datos sin precedentes.

En particular, la técnica de procesamiento de señales digitales permitió la transmisión de señales a velocidades superiores a 124 GBd PAM-4/6 y 112 GBd PAM-8 a lo largo de 2 km de fibra monomodo estándar utilizando DAC de 3/3,5/4 bits. Además, facilitó la transmisión de señales PAM-2/3/4 de 124 GBd a lo largo de 40 km de fibra monomodo estándar utilizando DAC de 1,5/2/3 bits. Estos resultados representan un avance significativo en la tecnología de interconexión de centros de datos, lo que demuestra la viabilidad de admitir la próxima generación de enlaces Ethernet con velocidades de hasta 800 GbE o potencialmente incluso 1,6 TbE.

El autor correspondiente, Zhaopeng Xu, del Laboratorio Peng Cheng, subraya la importancia de estos hallazgos y destaca que demuestran «la transmisión de las velocidades de datos más altas con los convertidores de digital a analógico de menor costo para interconexiones de centros de datos».

Más allá de revolucionar las interconexiones de los centros de datos, estos avances son prometedores para transformar diversas aplicaciones en redes de acceso 6G y redes ópticas pasivas. Al superar los desafíos asociados con los DAC de alta resolución, este enfoque innovador también allana el camino para una transmisión de datos más rentable y eficiente.