A Kaliforniai Egyetem kutatói egy speciális rádiós vezérlőt fejlesztettek ki, ami egy speciális adó-vevő egységből áll: az új fejlesztés a 140 GHz-es frekvenciatartományon belül üzemel, maximális vezeték nélküli adatátviteli sávszélessége pedig a 120 Gbps-ot is eléri. Ekkora tempót eddig jellemzően csak az optikai kapcsolatra támaszkodó szerverpiaci megoldások nyújtottak, amelyek többnyire a 100 Gbps-os tartományban működnek, az új fejlesztés azonban vezeték nélkül nyújtja ugyanazt a tempót, sőt, esetenként még gyorsabb is lehet. Az persze más kérdés, hogy szerverkörnyezetben mennyire lenne hatékony egy efféle technológia, de a későbbi kutatások alighanem erre is rávilágítanak majd, hiszen a kutatók szerint akár az említett környezetben is bevethető az újítás, ezzel kiváltva több kilométernyi optikai kábelt.
Az új chip egy adóból és egy vevőből áll, amelyek egy lapkán foglalnak helyet, mellettük pedig számos egyéb fontos komponens is helyet kapott, méghozzá újszerű koncepció mentén. A normál rádiófrekvenciás modulok, amelyek adót és vevőt egyaránt tartalmaznak, DAC segítségével valósítják meg a kommunikációt: az analóg jeleket digitális jelekké alakítják, majd ezeken a jeleken különböző műveleteket végezhet a rendszer. A 100 GHz-es frekvenciatartományban az említett adatátviteli sávszélesség mellett az efféle felépítés már szűk keresztmetszetet jelenthet, ugyanis a klasszikus DAC alapú rendszereknek rendkívül komplex számításokat kell végezniük, a magas teljesítmény pedig magas fogyasztást és hőtermelést eredményez, ami a mobil felhasználást nehezíti. A Kaliforniai Egyetem kutatócsapata éppen ezért újszerű nézőpontból közelítette meg a kérdést: a DAC helyére szinkronban működő al-adókat tettek, szám szerint hármat, amelyekkel mindössze 230 mW-os fogyasztás mellett folyhat a kommunikáció.
Ehhez képest egy olyan DAC, amivel 120 Gbps-os adatátviteli sebesség kezelésére képes a 140 GHz-es frekvenciatartományban, a korábbi koncepció mentén csak néhány wattos fogyasztás mellett üzemelhetne, ami az akkumulátoros üzemben működő eszközök esetében problémát jelentene, hiszen a többi komponenssel karöltve nagyon hamar elfogyasztaná a rendelkezésre álló akkumulátoros üzemidőt. A kutatók éppen ezért a fentebb említett dizájnt fejlesztették ki annak érdekében, hogy a korlátokat átugorhassák: az új vezérlő az analóg tartományban végzi el a komplex számítási feladatokat, nem a digitális tartományban, ahol az efféle műveletek csak jelentősen magasabb fogyasztás mellett folyhatnak.
Maga a speciális vezérlő 22 nm-es FDSOI gyártástechnológiával készült, ami sokkal egyszerűbb és költséghatékonyabb gyártást eredményez, mintha a legmodernebb 2 nm-es vagy 1,8 nm-es node-okat vetették volna be hozzá. Ez segíthet abban is, hogy az új rádiófrekvenciás modul gyorsan teret hódíthasson magának a konzumerpiacon, illetve egyéb szegmensekben is, hiszen viszonylag könnyen, nagy mennyiségben, költséghatékonyan lehet majd gyártani.
Arról nem esett szó, hogy a hatótávolság hogyan alakul majd, de abból kiindulva, hogy a 71 GHz-es frekvenciatartományig merészkedő 5G esetében a hatótávolság nagyjából 300 méter lehet, erősen valószínű, hogy a 140 GHz-es frekvenciatartományon belül üzemelő újítás ennél lényegesen kisebb hatótávolsággal bír. A 120 Gbps-os adatátviteli tempó persze így is impresszív, hiszen a Wi-Fi 7 és az érkező Wi-Fi 8 csak 30 Gbps és 40 Gbps közötti maximális vezeték nélküli adatátviteli sávszélességet kínálhat, utóbbi érték pedig inkább egy olyan elméleti maximum, amiből főleg ipari környezetben lehet majd profitálni. Az 5G közben 5 Gbps körüli tempóre képes, azaz nagyságrendekkel lassabb, mint a fentebb említett újítás, azaz a Kaliforniai Egyetem kutatói által kifejlesztett technológia rendkívül ígéretesnek tűnik, és biztosan kulcsfontosságú szerepet tölt majd be a következő generációs eszközök fedélzetén.
