Кіріспе

Жарықты сақтайтын құрылғы, оптикалық талшықтарды механикалық оқшаулау және қорғау. Телекоммуникацияда оптикалық буфер – жарықты уақытша сақтай алатын құрылғы. Қайталайтын буфер сияқты, ол оқиғалардың пайда болу уақытындағы айырмашылықты өтеуге мүмкіндік беретін сақтау ортасы. Нақтырақ айтқанда, оптикалық буфер деректерді оптикалық түрде (яғни жарық түрінде) жіберген кезде, оларды электр сигналына түрлендірмей сақтайды.

Оптикалық желілер

Бүгінде компьютерлік желілер электрлік түйіндер арқылы өзара байланысқан оптикалық талшықтардан тұрады. Негізгі желідегі деректерді тасымалдау көбінесе LED немесе лазерден шыққан жарық арқылы жүзеге асырылады. DWDM технологиялары 1 Тбит/с-тан жоғары биттік жылдамдықтарға мүмкіндік береді. Дегенмен, түйіндерде бұл жарықты барлық деректерді олардың жеке бағыттарына жіберу үшін электрондық доменге түрлендіру қажет. Арналардың сыйымдылығының үдемелі өсуіне байланысты, коммутациялық сыйым жүйенің шектеуші факторына айналуда. Қазіргі зерттеулер оптикалықтан электрондық доменге түрлендіруді азайтатын немесе жойатын оптикалық коммутациялық технологияларға бағытталған. Бірақ, маңызды мәселе – буферлеу.

Дауды шешу

Екі немесе одан көп дерек пакеттері желілік түйінге бір уақытта келіп, бір шығысқа қол жеткізу үшін бәсекелесетін болса, сыртқы кедергі пайда болады. Барлық пакеттердің тек біреуі ғана қажет деп есептеледі, ал қалғандарымен күресу қажет. Артық пакеттерді түсірудің қарапайым жолынан өзге, ғылыми әдебиеттерде әдетте үш шешім ұсынылады: буферлеу, бағытты өзгерту маршрутизациясы немесе толқын ұзындығын түрлендіру. Оптикалық буферлеу жарықты кешіктіру үшін талшықты кешіктіру желілерін (FDL) пайдаланады және ең тиімдісі саналады, бірақ FDL құнының артық болуымен байланысты.

Оптикалық буферлерді енгізу

Жарықты тоңдату мүмкін болмағандықтан, оптикалық буфер оптикалық талшықтардан жасалады және салыстырарлық сыйымдылығы бар RAM чипінен әлдеқайда үлкен болады. Жеке талшық буфер ретінде қолданылуы мүмкін. Дегенмен, көбінесе біреуден көп талшықтар қолданылады. Мысалы, ең кішкентай талшықтың белгілі бір ұзындығын таңдап, екіншісінің, үшіншісінің ұзындығын одан әрі ұзартуға болады. Көрінетін тағы бір мысал – деректердің өзгермелі ретте айналып өтетін бір циклді пайдалану.

Зерттеу

Қазіргі уақытта оптикалық буферлерді зерттеу екі жекелеген бағытта жүргізілуде. Бірі – бұл буфердің технологиялық тұрғыдан іске асырылуын зерттеу және жарық баяулату құрылғыларын пайдалану арқылы оның өлшемдерін кішірейтуге тырысу. Екіншісі – стохастикалық әдістерді қолдану арқылы жалпы өнімділікті арттыру. (Осы екінші тәсіл туралы толық ақпаратты, мысалы, автордың жеке веб-сайтынан табуға болады.)