Dijital dönüşüm ve nesnelerin interneti (IoT) çağı, veri iletim hızlarında fiziksel sınırları zorlarken, bilim dünyasından 6G altyapısını şekillendirecek önemli bir haber geldi. UC Irvine Elektrik Mühendisliği ve Bilgisayar Bilimi departmanı, 2020 yılından bu yana üzerinde çalıştığı projede, fiber optik kablolarla eşleşen hızlarda veri aktarımı sağlayan yeni bir alıcı-verici çip geliştirmeyi başardı.
Geleneksel çiplerin performans sınırına dayandığı bir dönemde ortaya çıkan bu inovasyon, dijital ve analog sinyal işlemeyi birleştiren hibrit yapısıyla dikkat çekiyor.
MEVCUT HIZIN 100 KATI, DÜŞÜK ENERJİ
Araştırma ekibinin lideri Prof. Payam Heydari, geliştirdikleri teknolojiyi anlatırken, "Çipi eritmeden, mevcut kablosuz cihazların hızının 100 katı olan ve ulaşılması zor görülen saniyede 100 gigabit (Gbps) eşiğine ulaşmak için devre topolojisini temelden yeniden kurguladık" ifadelerini kullandı.
Geleneksel vericilerde kullanılan Dijital-Analog Dönüştürücülerin (DAC) 100 GHz üzerindeki frekanslarda yarattığı enerji darboğazı, bu çalışmayla aşıldı. Ekip, sinyalleri doğrudan radyo frekans alanında oluşturarak (RF-alanı 64QAM), çipin aşırı ısınmadan yüksek veri transferi yapabilmesini sağladı.
HİYERARŞİK ANALOG DEMODÜLASYON TEKNİĞİ
Yüksek hızın mobil cihazlarda pil ömrünü tüketmemesi için alıcı tarafında da devrim niteliğinde bir yöntem izlendi. Araştırmacı Youseef Hassam, geliştirdikleri "Hiyerarşik Analog Demodülasyon" tekniği sayesinde, verilerin dijitalleştirilmeden önce analog alanda parçalanarak işlendiğini belirtti.
Bu sayede 22 nanometre mimarisine sahip yeni çip, sadece 230 milivat güç tüketerek çalışabiliyor. Bu düşük enerji tüketimi, teknolojinin akıllı telefonlardan endüstriyel robotlara kadar geniş bir yelpazede kullanılabilmesinin önünü açıyor.
VERİ MERKEZLERİNDE BAKIR KABLO DEVRİ BİTİYOR
Yeni teknolojinin en büyük ticari etkisinin ise veri merkezlerinde görülmesi bekleniyor. Prof. Heydari, inovasyonun veri merkezlerindeki kilometrelerce uzunluktaki karmaşık bakır kablolama ihtiyacını ortadan kaldıracağını vurguladı.
"Kablosuz fiber optik bağlantı kablosu" işlevi gören bu çipler, sunucu rafları arasında ultra hızlı kablosuz köprüler kurarak;
Mevcut 5G standartlarının çok üzerinde olan F bandında çalışan sistem, makineler arası iletişimde gecikme sürelerini (latency) ortadan kaldırarak robotik üretim hatları için de yeni bir standart belirliyor.
