43 TB / s přes jedno vlákno: nejrychlejší síť na světě vám umožní stáhnout film za 0,2 sekundy

DARPA

Výzkumné skupině na Technické univerzitě v Dánsku (DTU), která jako první prolomila teritoriální bariéru v roce 2009, se dnes podařilo vytlačit 43 terabitů za sekundu přes jediné optické vlákno pouze s jedním laserovým vysílačem. V uživatelsky přívětivější jednotce je 43 TB / s ekvivalentní přenosové rychlosti kolem 5,4 terabajtu za sekundu - nebo přesněji 5 375 gigabajtů. Ano, pokud jste měli ruce na nové optické síti DTU, můžete za pět sekundy přenést celý obsah svého pevného disku 1 TB - nebo, jinými slovy, 1 GB DVD rip za 0,2 sekundy.



Předchozí záznam přes jediné optické vlákno - 26 terabitů za sekundu, nastaven Karlsruhe Institute of Technology již v roce 2011 - zůstal neporušený po překvapivě dlouhou dobu. DTU vytvořil v letech 2009 a 2011 řadu světových rekordů s jedním vláknem, ale od té doby byl nucen sedět ve stínu Karlsruhe - až dosud. To bylo zjevně bolestivé místo pro vědce DTU - tisková zpráva (Dánsky) oznamující nový světový rekord ve skutečnosti volá Karlsruhe podle jména. Myslím, že trochu přátelské soutěže nikdy nikomu neublížilo, že?



Barevné optické vlákno



Hlavní věcí tohoto světového rekordu je použití DTU jednoho laseru nad jediným vláknem. Existuje spousta síťových ukázek stovek nebo dokonce tisíců terabitů (petabitů) za sekundu s více lasery na více vláknech - ale tato ukázky jsou natolik vzdálené realitě optických sítí, že za to opravdu nestojí. Když mluvíme o komerčních odkazech z optických vláken, mluvíme téměř vždy o single-laser-single-fiber, protože na tom je postavena celá internetová páteř. Jinými slovy, techniky používané DTU k dosažení 43Tbps mají ve skutečnosti šanci dostat se do sítí reálného světa v příštích několika letech. Brzy budete moci stáhnout televizní pořad nebo film doslova mrknutím oka. (Číst: Bezdrátové paprskové paprsky s nekonečnou kapacitou .)

Jak DTU dosáhl 43Tbps a ukradl světový rekord pryč z Karlsruhe? No, docela zábavně, jaksi podváděli. Zatímco vědci používali pouze jediný laser, použili vícejádrové vlákno. Toto je stále jediné vlákno ze skleněných vláken, ale má několik jednotlivých kanálů, z nichž každý může nést svůj vlastní optický signál. V tomto případě DTU použila vícejádrová optická vlákna se sedmi jádry, produkovaná japonským telekomunikačním gigantem NTT. V roce 2011, kdy společnost Karlsruhe dosáhla rekordu 26 TB / s (s jednojádrovým vláknem), byla výroba vícejádrových vláken obtížná a nákladná - nyní, v roce 2014, se zdá, že chyby byly odstraněny a NTT postupuje vpřed s komerční nasazení. Fotografie v horní části příběhu, mimochodem, je experimentální duté vícejádrové vlákno vyvinuté společností DARPA .



NTT

Vícejádrové vlákno NTT se 7 a 19 jádry



Multiplexování s dělením vlnové délky

Multiplexování s dělením vlnové délky

Kromě toho, že DTU používá vícejádrové vlákno, je bohužel velmi málo informací o tom, jak ve skutečnosti vytlačili 5,4 terabajtů dat za sekundu přes jedno vlákno. Obvyklá metoda zvýšení rychlosti přes vlákno je buď SDM nebo WDM (prostorové a vlnové dělení multiplexování) - tj. Použití různých frekvencí světla pro každý signál nebo rozložení každého signálu o několik mikrosekund, aby se signály nekolidovaly.



V současné době jsou nejrychlejší komerční síťová připojení s jedním laserem a jedním vláknem maximálně na pouhých 100 Gb / s (100 Gigabit Ethernet). IEEE v současné době zkoumá proveditelnost buď ethernetový standard 400 Gb / s nebo 1 TB / s , ratifikace nebude splatná do roku 2017 nebo později. Je zřejmé, že 43Tb / s DTU prozatím prozatím nebude mít skutečný dopad na reálný svět - ale je to velmi dobré znamení, že nám v dohledné době nedojde šířka internetového pásma. (Zákazníci strašných ISP samozřejmě vyjma.)