Lasers móveis em cima dos racks tiram fios dos data centers

Redação do Site Inovação Tecnológica -  01/03/2017

Este é um receptor, que captura o sinal infravermelho e o envia para o destino por meio de um cabo de fibra óptica (direita). [Imagem: Patrick Mansell/Penn State]

Link óptico infravermelho

As grandes centrais de dados (data centers), as manifestações concretas da "nuvem", aparecem nas fotos com um aspecto asséptico e organizado, quase com a cara de um hospital.

Mas não se engane. Por trás e por baixo dos sistemas de armazenamento e dos servidores há um emaranhado de fios que faria a mais desorganizada oficina de bicicletas parecer uma UTI.

Wi-Fi ou quaisquer outras tecnologias sem fios à base de rádio não servem para substituir essa maçaroca de fios porque testes mostraram que a interferência é grande demais, bem como a largura de banda insuficiente para as exigências da nuvem.

Agora, uma equipe de engenheiros dos EUA está propondo trocar toda essa fiação por sistemas de comunicação óptica sem fibras, usando radiação infravermelha, a mesma usada nos controles remotos de TV.

"Nós usamos um link óptico no espaço livre. Ele usa uma lente muito barata e nós obtivemos um feixe de infravermelho muito estreito, com zero interferência, sem limites para o número de conexões e com grande largura de banda," disse o professor Mohsen Kavehrad.

Lasers móveis

O sistema usa lasers e receptores infravermelhos montados em cima dos racks onde ficam os discos de armazenamento e os servidores. Como cada rack tem cerca de dois metros de altura, os trabalhadores podem andar normalmente no prédio, sem interferir com os feixes de dados.

Os lasers são móveis e se ajustam rapidamente para focalizar outro rack com o qual desejam trocar dados. Cada um deles utiliza um MEMS - sistema microeletromecânico - com minúsculos espelhos para focar rapidamente nos alvos e se reconfigurar.

Os microespelhos responsáveis por achar os alvos dentro do data center ficam no interior de um chip. [Imagem: Patrick Mansell/Penn State]

O movimento dos espelhos é tão pequeno que não pode ser percebido, mas o programa localiza rapidamente o receptor e, em seguida, estreita o feixe infravermelho para aumentar a precisão. O feixe de laser também pode ser movido rapidamente para atingir um receptor diferente.

Usando vários comprimentos de onda - várias "cores" do infravermelho - o sistema experimental atingiu até 10 gigabits por segundo.

O projeto, chamado Firefly (The Free-space optical Inter-Rack nEtwork with high FLexibilitY), é um esforço conjunto de engenheiros das universidades da Pensilvânia, Stony Brook e Carnegie Mellon.