انتقال داده با سرعت 100 گیگابیت در کابلهای مسی

انتقال داده با سرعت 100 گیگابیت در کابلهای مسی

جام جم آنلاین در حالی که دانشمندانی از سراسر جهان به دنبال دستیابی به راه حلهای موثری برای انتقال هرچه سریعتر داده ها هستند ، پروفسور محسن کاوه راد استاد دانشگاه پنسیلوانیا از امکان افزایش قابل توجه ارسال داده ها در کابل های مسی مورد استفاده در شبکه های رایانه ای و اینترنتی خبر داد. پروفسور محسن کاوه راد از اساتید برجسته و طراز اول مهندسی برق در دانشگاه پنسیلوانیا و از چهره های شناخته شده این عرصه از علوم در آمریکا گفت : با همکاری شرکت NEXANS که کابل های مسی مورد استفاده در شبکه های رایانه ای و اتصال سیستم هاس رایانه ای و اینترنتی به بکدیگر را تولید می کند، امکان ارسال داده های دیجیتالی با سرعت 100 گیگا بیت بر ثانیه در 100 متر از کابلهای مسی نوع 7 را بررسی کرده ایم. وی افزود : این مطالعات به تولید نسل جدیدی از کابل های Ethernet منجر شده است. Ethernet نوعی سیستم شبکه است که امکان حمل اطلاعات سمعی و بصری را همانند داده های رایانه ای فراهم می آورد. این کابلها برای اتصال رایانه ها در محیطی محدود نظیر اتاق یا ساختمان یا برای ایجاد سیستم های رایانه ای موازی به کار می رود. در حالی که خطوط طولانی سیستم های اینترنتی در حقیقت کابلهای فیبر نوری شیشه ای هستند که البته بسیار هم سریع هستند، عمدتا از کابل های مسی در فواصل نزدیکتر استفاده می شود. به گزارش خبرگزاری مهر ، علی انتشاری دانشجوی دوره لیسانس در رشته مهندسی برق از دانشگاه پنسیلوانیا که نتایج و جزئیات کامل این دستاورد جدید را به گروه مطالعات فوق سرعت IEEE در آتلانتای آمریکا ارایه کرده است، گفت: برای مثال در شبکه های خانگی استفاده از کابل های فیبر نوری پرهزینه تمام می شود. تمامی کابلهای انتقال داده ها در فواصل طولانی و جایی که در سیگنال های ارسالی افت کیفیت دیده می شود، با محدودیت های زیادی روبرو می شوند. پیش از آنکه خطاها و تداخلات موجب آن شود که سیگنالهای غیرقابل بازیافت شوند، سیستم های کابلی از تکرار کننده ها - که مشابه مودم های رایانه ای هستند - برای دریافت، اصلاح یا تصحیح داده ها استفاده کرده و آن را مجددا ارسال می کنند. فاصله میان تکرارکننده ها به کابل مورد استفاده و و معبر مورد استفاده از سوی مودم برای اصلاح خطاها بستگی دارد. جریر فجولاح دانشجوی مقطع لیسانس در مهندسی برق و از دانشجویان پروفسور کاوه راد که در این پروژه نیز حضور دارد گفت : آنچه که ما ارایه می کنیم راه حلی ارزان قیمت تر و در عین حال ساده تر برای استفاده در شبکه های خانگی و محدود است. تیم تحقیقاتی پروفسور کاوه راد با استفاده از اطلاعات مربوط به ویژگی های کابل های شرکت NEXANS کابل جدید و مورد نظر خود را با تمامی ویژگی های لازم ارایه کرده اند. این محققان در ادامه دریافت کننده و منتشر کننده مجهز به کنسل کننده تداخلی را تولید کردند که می تواند داده ها را تا 100 گیگابیت با استفاده از معابر همسان و اصلاح کننده منتقل کند. کابل های Ethernet همچون کابل های مسی نوع 7 سیم های سنگین تری هستند که در عین حال در مقایسه با کابلهای مسی نوع 5 حفاظ بهتری دارند. گروه تحقیقاتی پروفسور کاوه راد آنالیز مشابهی را بر روی کابل مسی نوع 5 در سال 2003 انجام داده بودند. انتشاری در این خصوص گفت: نرخ 100 گیگابیت داده در بیش از 70 متر کابل قطعا امکان پذیر است و ما در حال کار بروی گسترش آن به 100 متر هستیم. وی افزود: اگرچه ممکن است در حال حاضر طرح مودم 100 گیگابیت از بعد فیزیکی قابل درک باشد اما در حال ارایه نقشه راهی برای طراحی مودم فوق سرعت برای 100 گیگابیت هستیم. پروفسور کاوه راد گفت : در نسل های آینده، فناوری طراحی و ساخت مداربندی تراشه ای امکان تولید این مودم ها را خواهد داد. در حال حاضر طرح تراشه حدود 65 نانومتر است اما این انتظار را داریم که در دو نسل آتی به آنچه که می خواهیم برسیم. انتقال داده ها با نرخ 100 گیگابیت حیرت آور است. برای روشن شدن هرچه بیشتر دستارود حیرت آور پروفسور کاوه راد ارایه مثالی خالی از لطف نیست : کل دانشنامه عظیم بریتانیکا در برگیرنده 1 گیگابایت اطلاعات است. هر بایت معادل 8 بیت است و بنابراین یک گیگابایت معادل 8 گیگابیت است. نرخ 100 گیگابیت در هر ثانیه در طول 100 متر کابل مسی معادل انتقال 12.5 دانشنامه عظیم بریتانیکا در تنها یک ثانیه است!

اشاره ای کوتاه به تکنولوژی Dual Channel

اشاره ای کوتاه به تکنولوژی Dual Channel

اشاره : افزایش سرعت و بهره‌گیری از حداکثر توان پردازنده، یکی از مهمترین اهداف طراحان سیستم‌های کامپیوتری است . اما آیا فقط افزایش سرعت پردازنده کافیست ؟ بسیاری از اجزاء کامپیوتر به عنوان گلوگاه سرعت بشمار می‌آیند. RAM ، PCI ، AGP و … مسیرهای انتقال اطلاعاتی هستند که سرعت انتقال در آنها به مراتب کمتر از سرعت پردازنده است . سوالی که در اینجا مطرح می شود اینست که آیا طراحان توانائی طراحی و تولید RAM با سرعت بالا و همتراز پردازنده را ندارند ؟ جواب مطمئناً مثبت است . Cache یا همان حافظه نهان در پردازنده‌ها ، حافظه‌های بسیار سریعی ( SRAM) هستند که قادرند با سرعتی برابر با سرعت پردازنده کار کنند.حـافظه‌های ( SRAM ( StaticRAM از تکنولوژی ساخت متفاوتی نسبت به حافظه‌های( DRAM ( Dynamic RAM بهره می‌گیرند( استفاده از ترانزیستور در SRAM به جای خازن درDRAM  ). اما هزینه تولید این حافظه‌ها بسیار گران است.این هزینه بالا در تولید SRAM موجب شد که طراحان به تولید DRAM و گسترش آن ادامه دهند و از ترفندهای دیگری برای افزایش سرعت استفاده کنند. تکنولوژی‌های DDR و Dual Channel از راه‌های افزایش سرعت می‌باشند.توضیح Dual Channel را با یک مثال شروع می‌کنیم : شکل1 ، طرحی شماتیک از یک پردازنده Pentium4 با FSB 800MHz  به همراه حافظه  DDR400 را می دهد . شکل 1 همانطور که می دانید ، FSB نمایانگر سرعت انتفال اطلاعات بین پردازنده و چیپ اصلی مادربرد یعنی MCH(Memory Controller HUB( می‌باشد. در حالت FSB 800MHz ، نرخ انتقال اطلاعات بین پردازنده و چیپ مادر برد درحدود 6.4GB/s است(حداکثر نرخ انتقال اطلاعات در رم‌های DDR400 ، در حدود 3.2GB/s می‌باشد(400 x 64 bit ).با مقایسه اعداد بدست می‌توان به این نتیجه رسید که نیمی از پهنای باند بین پردازنده و MCH تقریباً بلا استفاده می‌ماند و این یعنی پنجاه درصد کاهش کارائی سیستم.طراحان برای استفاده ازحداکثر کارایی،از تکنولوژی Dual Channel DDR استفاده کردند. در این تکنولوژی به جای استفاده از یک مسیر انتقال  اطلاعات، بین رم و کنترلر حافظه ، از دو مسیر (Channel ) استفاده می‌شود که با توجه به پهنای باند هر یک از کانال‌ها ( 3.2GB/s ) مجموع نرخ انتقال اطلاعات در هر دو کانال برابر با نرخ انتقال اطلاعات بین CPU و MCH می‌باشد . شکل 2 طرح چند نکته • رم‌های مورد استفاده در سیستم‌های Dual Channel  تفاوتی با رم‌های معمولی DDR ندارند و به بیان ساده‌تر در این سیستم‌ها از رم های خاص و یا متفاوتی استفاده نمی‌گردد. •  در اکثر مادربردهای Dual Channel ، 2 بانک رم و هر کدام از بانک ها دارای 2 اسلات است. در مادربردهای Dual Channel بر خلاف مادر بردهای معمولی ، بانک های 0 و 1 از هم فاصله‌دارند. اکثر سازندگان مادربرد برای تشخیص راحت‌تر کاربران ، اسلات رم‌های هر کانال را با یک رنگ خاص نمایش می‌دهند . به عنوان مثال کانال A را با رنگ نارنجی و کانال B را با رنگ بنفش مشخص می‌کنند. •  تعداد رم‌های نصب شده بر روی مادربرد ، حتماً باید زوج باشد . • رم‌هائی که در یک بانک قرار می‌گیرند ، از نظر سرعت و ظرفیت حتماً باید یکسان باشند.بطور مثال اگر یکی از رم‌ها  256 MB و DDR 333 است ، ماژول دیگر نیز باید مشابه آن باشد. •  دلیلی ندارد که رم‌های یک بانک با بانک دیگر از نظر سرعت یا ظرفیت مشابه باشند اما بهتر است که هم سرعت باشند.

آیا LTE یک منجی است ؟

آیا LTE یک منجی است ؟

نیاز بی‌اندازه کاربران برای سرعت بالا سبب شده است که محققان همیشه در حال بررسی برای عرضه کردن تکنولوژی با سزعت بالاتر و امکانات بیشتر باشند. تکنولوژی بی‌سیم با سرعت بالا برای جستجوی اینترنتی در موبایل‌ها نیز از تغییرات بی‌نصیب نخواهند ماند. یکی از تکنولوژیهایی که در کنفرانس جهانی موبایل که در بارسلونا در جریان است مورد توجه همه قرار گرفته، معرفی تکنولوژی جدید LTE (Long Term Evolution ) است. این تکنولوژی که همان تکنولوژی بی‌سیم برای وب موبایل است با سرعتی چهار برابر قبلی در این کنفرانس به شرکت کنندگان معرفی شد و قول داد تا چند سال آینده برای عرضه به شرکت‌های تهیه کننده موبایل آماده باشد. این تکنولوژی با نظرات متفاوتی در این کنفرانس روبرو شد. بعضی از شرکت‌های بزرگ تولید کننده گوشی موبایل مانند China Mobile از این تکنولوژی حمایت کردند ولی به گفته برخی از کارشناسان این تکنولوژی را نمی‌توان به عنوان یک منجی برای حل مشکلات ناشی از سرعت اینترنت موبایل دانست.