From Chisato Horiuchi in Tokyo, Japan
Masahisa Kawashima, Tổng Giám đốc Văn phòng Xúc tiến IOWN, Bộ phận Lập kế hoạch Nghiên cứu NTT, cho biết "Cơ sở hạ tầng truyền thông thế hệ tiếp theo được tạo thành từ mạng quang và chất bán dẫn."
Một xã hội kỹ thuật số tiên tiến, trong đó thế giới thực và không gian ảo được trộn lẫn và tích hợp. Nhu cầu về trung tâm dữ liệu dự kiến sẽ tăng trên toàn thế giới do việc xử lý một lượng lớn thông tin và mức tiêu thụ điện năng dự kiến sẽ tăng mạnh. Nếu không làm gì, nó có thể trở thành hành trang nhận ra không carbon và GAFA như Google và Apple ở Hoa Kỳ đang gấp rút giới thiệu năng lượng tái tạo không phát thải khí nhà kính trong quá trình phát điện.
Tuy nhiên, cách duy nhất để tồn tại trong hoàn cảnh khó khăn là đưa ra những đổi mới công nghệ giúp giảm đáng kể điện năng tiêu thụ. Kế hoạch "chất bán dẫn quang học" đang được phát triển bởi NTT, một công ty kinh doanh truyền thông trong nước, với nỗ lực vượt qua các giới hạn.
Tiếp theo, chúng ta hãy xem quả bóng bay trên cao theo quan điểm của con châu chấu trên bãi cỏ. Sắp tới, bạn sẽ được xem khung cảnh bàn thắng của một trận bóng từ địa điểm và góc nhìn yêu thích của mình như thế này. Masahisa Kawashima, người chỉ đạo quảng bá nền tảng truyền thông thế hệ tiếp theo IOWN (Aion) trong bộ phận lập kế hoạch nghiên cứu của NTT, sẽ giới thiệu một phong cách xem thể thao mới có thể thực hiện được ở bất cứ đâu nhờ sự đổi mới công nghệ.
Trong công nghệ "video đo âm lượng" được sử dụng để biểu đạt video trên không gian ảo "Metaverse", các địa điểm và con người trong thế giới thực được chụp ảnh và ghi lại dưới dạng dữ liệu 3D. Nó có thể được xem như một hình ảnh lập thể từ mọi vị trí và góc độ theo mọi hướng 360 độ.
Vì hình ảnh được chụp bởi nhiều máy ảnh được xử lý bằng máy tính và được tổng hợp lại, nên cần truyền dữ liệu từ vài trăm giga đến vài terabit mỗi giây để chuyển tiếp thời gian thực. Đó là một thế giới có thể thành hiện thực vì Aion hướng tới việc truyền tải không dây cấp terabit.
Aion bố trí một số lượng lớn anten thu và chia sẻ chức năng xử lý dữ liệu trên đám mây. Sau đó, các trung tâm dữ liệu phân tán được kết nối như một chùm nho và di chuyển như một cục. Kawashima cho biết: Bằng cách truyền thông tin liên lạc quang học đến mọi ngóc ngách của hệ thống, "sẽ có thể đạt được cả tốc độ cao, không có độ trễ, truyền dữ liệu dung lượng lớn và tiêu thụ điện năng cực thấp". Và một trong những công nghệ cốt lõi hỗ trợ Aion này là chất bán dẫn thế hệ tiếp theo.
Xử lý thông tin bằng cách tạo ra một mạch mà "ánh sáng" truyền qua chip bán dẫn
Với công nghệ chưa từng có, những người khổng lồ trong lĩnh vực truyền thông mài nanh để tạo ra một cuộc cách mạng thông tin và truyền thông mới. Viện nghiên cứu của Tập đoàn NTT trên đồi của thành phố Atsugi, tỉnh Kanagawa. Việc nghiên cứu và phát triển công nghệ "chất bán dẫn quang học" đang được tiến hành trong phòng sạch của viện này được bao quanh bởi cây xanh.
Shin Kamei, người nghiên cứu các thiết bị nhiệt hạch quang điện tại NTT, giải thích rằng "công nghệ quang học sẽ làm tăng đáng kể tốc độ và mức tiêu thụ điện năng của chất bán dẫn."
Về mặt hình thức được gọi là thiết bị nhiệt hạch quang điện. Giám đốc dự án mới của Kamei thuộc Dự án thiết bị mạng quang tử đã cho tôi xem con chip mà anh ấy đã phát triển. Theo Kamei, "việc trao đổi thông tin được thực hiện bởi các mạch điện tử trên các chất bán dẫn thông thường được thay thế bằng các mạch quang học."
Thay vì dây đồng mà các electron đi qua, nó tạo thành một "ống dẫn sóng quang học" để giữ ánh sáng trong silicon và cho phép nó đi qua. Nó có thể được sản xuất trong quá trình sản xuất của một nhà máy bán dẫn như trong quá khứ. Bằng cách truyền và xử lý thông tin bằng cách sử dụng ánh sáng tốc độ cao hơn thay vì điện, "chất bán dẫn sẽ có thể hoạt động với mức tiêu thụ điện năng cực thấp chưa từng có và xử lý tốc độ cực cao" (Kamei) ...
Ý bạn là gì. Ngay cả bây giờ, NTT vẫn sử dụng các đường cáp quang để truyền tải thông tin bằng "ánh sáng". Aion, một nền tảng truyền thông thế hệ tiếp theo có mục tiêu trở thành hiện thực vào năm 2030, xử lý thông tin bằng "ánh sáng" trong các thiết bị đầu cuối và chip ngoài mạng. Loại bỏ nhu cầu thiết bị chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện, giảm đáng kể tổn thất điện năng và độ trễ xử lý.
"Tạo ra sự đổi mới phá vỡ các giới hạn". Với khẩu hiệu này, NTT sẽ chuyển mô hình từ kỷ nguyên điện sang kỷ nguyên ánh sáng. Chúng tôi quyết định thực hiện một sự thay đổi lớn về công nghệ bởi vì chúng tôi quyết định rằng chúng tôi không thể chỉ dựa vào điện để gửi và nhận một lượng lớn dữ liệu và năng lượng.
Trong xã hội kỹ thuật số, nơi mọi thứ đều được kết nối với Internet và trí tuệ nhân tạo (AI) đã phát triển, lượng dữ liệu trên toàn thế giới sẽ tăng lên chóng mặt. Năm 2010, nó là 2 zettabyte (ZB, zetta là 10 đến 21 sức mạnh), nhưng nó được dự đoán sẽ tăng 90 lần lên 175ZB trong 25 năm, 15 năm sau. Cùng với đó, mức tiêu thụ điện năng sẽ tăng lên nhanh chóng, đặc biệt là ở các trung tâm dữ liệu. Cơ quan Khoa học và Công nghệ Nhật Bản ước tính mức tiêu thụ điện của các trung tâm dữ liệu trong nước sẽ đạt 90 tỷ kilowatt giờ vào năm 2018, gấp sáu lần so với năm 2018.
Hình ảnh giảm phát thải khí nhà kính của Nhóm NTT
NTT có cảm giác khủng hoảng trong tương lai. Nếu các biện pháp hữu hiệu không được thực hiện, lượng phát thải khí nhà kính của NTT sẽ tăng 1,8 lần vào năm 1940 so với năm 2013. Nó có một kế hoạch lớn để giảm tỷ lệ này xuống 45% do ảnh hưởng của việc giới thiệu Aion và 45% bằng cách mở rộng việc sử dụng năng lượng tái tạo và để thực hiện trung tính carbon vào năm FY40.
