تكنولوجيا و علوم

جعل الأنترنت أكثر كفاءة في استخدام الطاقة

أكمل الباحثون في تشالمرز مؤخرًا مشروعًا بحثيًا مدته 5 سنوات يبحث في كيفية جعل أنظمة اتصالات الألياف البصرية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. ومن بين مقترحاتهم دوائر ذكية لرقائق البيانات لتصحيح الأخطاء ، والتي قاموا بصقلها بنسبة 10 أضعاف استهلاك الطاقة. لقد حقق المشروع العديد من المقالات العلمية ، في المنشورات بما في ذلك الاتصالات الطبيعية.

تعد مشاهدة الأفلام والموسيقى والتمرير عبر الوسائط الاجتماعية واستخدام خدمات التخزين المستندة إلى مجموعة النظراء من الأنشطة اليومية الآن. ولكن لاستيعاب نمط الحياة الرقمي هذا ، يجب إرسال كمية هائلة من البيانات عبر كابلات الألياف الضوئية – وهذا المبلغ يزداد بمعدل لا يمكن تخيله تقريبًا ، ويستهلك كمية هائلة من الكهرباء. هذا أمر لا يمكن تحمله تمامًا – بالمعدل الحالي للزيادة ، إذا لم يتم تحقيق مكاسب في كفاءة استخدام الطاقة ، في غضون عشر سنوات ، سوف يستهلك الإنترنت وحده قدرًا أكبر من الكهرباء مقارنةً بما يتم توليده حاليًا في جميع أنحاء العالم. لا يمكن زيادة إنتاج الكهرباء بنفس المعدل دون زيادة كبيرة في استخدام الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء ، مما سيؤدي بالطبع إلى زيادة كبيرة في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

يقول بيتر أندريكسون ، أستاذ الضوئيات في قسم التقنية الدقيقة وعلوم النانو في تشالمرز: “يكمن التحدي في تلبية هذا الطلب الذي لا مفر منه على السعة والأداء ، مع الحفاظ على التكاليف عند مستوى معقول وتقليل الآثار البيئية”.

إقرأ أيضا:سامسونج تستعرض عضلات جالاكسي نوت 4

بيتر أندريكسون كان قائد المشروع البحثي لمدة 5 سنوات “اتصالات الألياف الضوئية الموفرة للطاقة” ، والذي ساهم في تقدم كبير في هذا المجال.

في المرحلة الأولى من المشروع ، حدد باحثو تشالمرز أكبر مصارف الطاقة في أنظمة الألياف البصرية الحالية. مع هذه المعرفة ، قاموا بعد ذلك بتصميم وبناء مفهوم لنظام نقل البيانات الذي يستهلك أقل قدر ممكن من الطاقة. يؤدي تحسين مكونات النظام ضد بعضها البعض إلى توفير كبير في الطاقة.

حاليا ، بعض المكونات الأكثر كثافة في استخدام الطاقة هي رقائق بيانات تصحيح الأخطاء ، والتي تستخدم في الأنظمة البصرية للتعويض عن الضوضاء والتداخل. لقد نجح باحثو تشالمرز الآن في تصميم هذه الرقائق باستخدام دوائر محسّنة.

جعل الإنترنت أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من خلال التحسين المنهجي: “تشير قياساتنا إلى أن استهلاك الطاقة للرقائق المكررة لدينا أقل بحوالي 10 أضعاف رقائق تصحيح الأخطاء التقليدية” ، كما يقول بير لارسون-إيدفورس ، أستاذ هندسة الكمبيوتر في قسم علوم الكمبيوتر والهندسة في تشالمرز. على المستوى النظامي ، أظهر الباحثون أيضًا مزايا استخدام “أمشاط التردد البصري” بدلاً من وجود أجهزة إرسال ليزر منفصلة لكل قناة تردد. مشط التردد البصري ينبعث الضوء في جميع أطوال الموجات في وقت واحد ، مما يجعل جهاز الإرسال مستقر للغاية من التردد هذا يجعل استقبال الإشارات أسهل بكثير – وبالتالي أكثر كفاءة في استخدام الطاقة

إقرأ أيضا:كيفية استعادة واسترجاع صفحة الفيس بوك المسروقة
السابق
ما هي مكونات مشروع المؤسسة و مقتضياته المنهجية
التالي
ما العلاقة بين المقاربة التشاركية و الحياة المدرسية