- O transceptor atinge 15 GB/s, superando amplamente a largura de banda dos sistemas sem fio de consumo existentes
- O processamento de sinal analógico reduz drasticamente o consumo de energia, mantendo taxas de dados extremas
- Três subtransmissores sincronizados substituem os DACs convencionais, consumindo apenas 230 miliwatts
Um novo transceptor sem fio alcançou taxas de dados que excedem as dos atuais sistemas sem fio de consumo em condições práticas de operação.
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Irvine, relatado um transceptor sem fio operando na faixa de 140 GHz que pode mover dados a aproximadamente 120 Gbps.
Essa taxa de transferência se traduz em cerca de 15 GB/s, excedendo em muito os atuais limites sem fio do consumidor.
Empurrando a velocidade dos dados além dos limites tradicionais
O Wi-Fi 7 é teoricamente limitado a cerca de 3,75 GB/s (30 Gbps), enquanto o 5G mmWave atinge aproximadamente 0,625 GB/s (5 Gbps).
Isso coloca o desempenho de 15 GB/s (120 Gbps) do novo transceptor cerca de 300% superior ao Wi-Fi 7 e aproximadamente 2.300% superior ao 5G mmWave.
Uma questão central abordada pelos pesquisadores é a grande demanda de energia associada aos conversores digital-analógico usados em transmissores tradicionais.
Em frequências extremamente altas, esses componentes tornam-se complexos, ineficientes e difíceis de dimensionar para dispositivos móveis.
A equipe descreve essa limitação como um gargalo do DAC que restringe novos aumentos de velocidade.
Seu design alternativo substitui um único conversor de alta velocidade por três subtransmissores sincronizados que trabalham juntos enquanto consomem apenas 230mW.
Um conversor digital capaz de rendimento semelhante consumiria vários watts, o que o torna impraticável para hardware alimentado por bateria.
Se fossem utilizados métodos tradicionais, a duração da bateria dos dispositivos da próxima geração poderia cair para minutos.
Em vez de empurrar mais computação para circuitos digitais, o sistema executa operações de sinais importantes no domínio analógico.
Essa abordagem reduz o uso de energia e ainda suporta taxas de dados muito altas. O futuro poderá favorecer métodos analógicos, pelo menos no sentido de que a computação analógica oferece uma solução prática.
Este transceptor foi projetado como um único chip integrado, em vez de uma coleção de componentes discretos.
O chip é fabricado em silício usando um processo de silício sobre isolante totalmente esgotado de 22 nm, evitando a complexidade de fabricação associada aos nós de ponta.
Esta abordagem é mais simples do que os nós de 2nm ou 18A usados pela TSMC e Samsung.
Reduz a dificuldade de fabricação e pode facilitar a produção em larga escala em comparação com tecnologias experimentais vinculadas às menores geometrias.
As velocidades relatadas se aproximam daquelas dos links de fibra comumente implantados em centros de dadosabrindo a possibilidade de substituições sem fio de curto alcance para cabeamento extenso.
A fiação reduzida pode diminuir os custos de instalação e melhorar a flexibilidade em ambientes compactados. servidor ambientes.
No entanto, a física ainda impõe limites. Os atuais sistemas de ondas milimétricas 5G, que podem atingir até 71 GHz, já sofrem com alcances de transmissão curtos, de cerca de 300 metros.
A operação em frequências ainda mais altas provavelmente reduzirá ainda mais a cobertura, portanto, qualquer implantação generalizada exigiria infraestrutura densa e planejamento cuidadoso.
Esta demonstração mostra o que é tecnicamente viável, mas a adoção prática dependerá da extensão do alcance, do gerenciamento de interferências e da integração nas redes existentes.
Através Ferragens do Tom
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