178 терабит в секунду: новый рекорд скорости сети
Новый рекорд примерно на одну пятую быстрее предыдущего, который установила команда из Японии. Если представить себе, что кино в формате 4К в среднем весит 15 ГБ, то с такой колоссальной скоростью всего за секунду можно скачать себе фильмотеку из 1500 картин! По словам ученых, это не просто эксперимент в лабораторных условиях: подобной скорости можно «относительно легко» добиться в уже существующих оптоволоконных системах.
Сегодня Интернет существует в основном за счет длинных оптоволоконных трасс, в которые интегрированы усилители, предотвращающие потерю мощности светового сигнала. По словам исследователей, добавление новых технологий к усилителям, которые уже установлены на расстоянии 40-100 километров, потребует тех же затрат, как простая замена волокна.
«Несмотря на то, что современные межсетевые соединения облачных центров обработки данных способны передавать до 35 терабит в секунду, мы работаем с новыми технологиями, которые более эффективно используют существующую инфраструктуру, улучшая использование полосы пропускания оптического волокна и позволяя добиваться фантастических показателей скорости», — рассказала инженер и электротехник Лидия Галдино из Университетского колледжа Лондона в Великобритании.
Чтобы достичь рекордной скорости, команда использовала гораздо более широкий диапазон длин волн (цветов света), чем тот, что обычно используется для передачи данных. Специальная система позволила достичь пропускной способности 16,8 терагерц (ТГц) в одном волокне, что в четыре раза превышает 4,5 ТГц, используемых большей частью текущей сетевой инфраструктуры.
Увеличение полосы пропускания также потребовало увеличения мощности сигнала, и в этом случае были скомбинированы несколько различных методов усиления. Гибридная система тщательно управляет свойствами каждой отдельной длины волны для оптимизации передачи сигналов и предотвращения помех.
Комбинация этих методов привела к тому, что гораздо большее количество информации можно было «упаковать» в одно и то же пространство и передать с большей скоростью, без искажения этой самой информации по пути.
Идею «проталкивания» большего количества информации через уже существующие каналы сегодня анализируют и совершенствуют многие ученые по всему миру, пытаясь найти баланс между более быстрым смещением данных в виде фотонов света без того, чтобы эти фотоны мешали друг другу.
Конечно, в условиях глобальной пандемии, вынуждающей многих из нас работать и общаться через Интернет, а не лицом к лицу, потребность в более высоких скоростях и большей пропускной способности как никогда актуальна — особенно с учетом того, что около 40% населения мира все еще остается неподключенными к сети.
«Независимо от кризиса COVID-19, интернет-трафик за последние 10 лет рос в геометрической прогрессии, и этот рост спроса на данные связан со снижением стоимости за бит информации», — пояснила Галдино. «Разработка новых технологий имеет решающее значение для поддержания тенденции к снижению затрат при одновременном удовлетворении будущих требований к скорости передачи данных, которые продолжат расти с каждым годом».