Sebuah tim peneliti dari Institut Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Jepang (
NICT ) telah mengembangkan cluster jaringan serat optik dengan total bandwidth 1 Pbit / dtk. Pengembangan secara resmi disajikan pada pameran teknologi Eropa
ECOC 2019 , yang diadakan pada bulan September di Dublin.
Bangku tes di NICT // www.nict.go.jpOrang Jepang menunjukkan kepada publik sebuah kelompok jaringan, yang didasarkan pada 22 kabel serat optik dan pengontrol sinyal MEMS dengan sistem multiplexing untuk koneksi tiga-inti dan tujuh-inti, yang sekarang sedang diperkenalkan atau sudah digunakan dalam jaringan komunikasi backbone dan pusat data.
Perkembangan para insinyur Jepang membuktikan bahwa kami mampu meningkatkan bandwidth koneksi jaringan secara signifikan, tidak hanya melalui peningkatan jumlah inti kabel serat optik, tetapi juga melalui peningkatan sistem pensaklaran dan perutean sinyal.
Seperti disebutkan sebelumnya, cluster ini menggunakan sistem 22 inti serat optik dengan multipleks untuk saluran yang kurang "mengesankan" dari 3 dan 7 serat optik.
1 Pbit / s bukan aliran monolitik. Setiap core menyediakan bandwidth 245 Gbit / s sementara secara bersamaan menggunakan 202 panjang gelombang yang berbeda.
Dalam praktiknya, para peneliti mencapai kecepatan transfer data kabel optik sebesar 2,15 Pbit / s
pada tahun 2015 , tetapi stand kerja penuh dengan kecepatan yang sama hanya diperlihatkan kepada publik pada musim gugur ini di Dublin. Kemudian semuanya bertumpu pada routing, seperti yang dinyatakan oleh para insinyur:
Untuk [membuat saluran] transfer data kelas petabit, diperlukan teknologi switching baru yang akan memastikan pengelolaan dan perutean yang andal dari sejumlah besar data melalui jaringan [topologis] yang kompleks. Sampai saat ini, teknologi tersebut tidak tersedia, karena pendekatan yang ada telah dibatasi oleh kompleksitas dan / atau kinerja.
Area utama aplikasi untuk pengembangan mereka, Jepang mempertimbangkan node komunikasi antara pusat data dan jalan raya. Jika sekarang kita dapat meletakkan kabel tambahan dan meningkatkan throughput jaringan global dengan volume yang kita butuhkan, maka ada masalah dengan menghubungkan peralatan.
Karena kekuatan komputasi mereka, sistem server modern mampu memproses aliran data kolosal, namun, antarmuka jaringan akhir menjadi hambatan dalam seluruh desain ini. Pada saat yang sama, lalu lintas pengguna meningkat setiap tahun, dan pengenalan luas jaringan 5G dalam dekade berikutnya hanya akan memperburuk situasi pemuatan: pengguna akan menuntut lebih banyak dan lebih banyak aliran waktu nyata dari YouTube yang sama, yang tidak dapat ditangani oleh server saat ini karena keterbatasan bandwidth. kemampuan jaringan.
Sebelumnya, solusi untuk masalah ini adalah dengan meningkatkan jumlah server di sisi pusat data dengan peningkatan paralel dalam kepadatan mereka di seluruh dunia. Sekarang, pengembangan bahasa Jepang memungkinkan Anda untuk memodifikasi titik koneksi peralatan ke jaringan, secara signifikan meningkatkan aliran data dari rak yang ada.
Untuk penggunaan massal yang efektif dari pengembangan Jepang, perlu memodernisasi jaringan yang ada, tetapi dapat bekerja dengan jaringan berdaya rendah: cluster ini bekerja dengan koneksi tiga dan tujuh inti, yang sekarang dianggap sebagai generasi terbaru kabel serat optik trunk serat berdaya rendah. Cluster dapat mengirimkan aliran 148 Tbps ke kabel tiga inti, dan 346 Tbps ke kabel tujuh inti.
Selain itu, cluster yang ada tidak hanya sepenuhnya berkomunikasi dan mengarahkan aliran data yang dinyatakan, tetapi juga memiliki struktur yang memenuhi persyaratan pusat data dan penyedia dalam hal toleransi kesalahan. Misalnya, kemungkinan pencadangan dan perutean cadangan melewati bagian cluster yang rusak.
Penting untuk dicatat bahwa kerja sistematis dengan serat optik telah berlangsung sejak lama dan para peneliti bekerja tidak hanya untuk menciptakan sistem transmisi dan perutean baru, tetapi juga untuk menyadari potensi optik yang telah diletakkan. Jadi, pada November 2018, sebuah
laporan diterbitkan bahwa kelompok tersebut mencapai bandwidth 1,2 Pbit / s di bangku tes dengan kabel empat kawat segera di 386 saluran. Tabel di bawah ini menunjukkan bahwa pada awalnya pekerjaan dilakukan dengan kabel 36-core dengan kecepatan yang sama.
Tim peneliti berencana untuk mencapai kecepatan mendekati 1 Pbit / s pada kabel standar dalam satu mode inti dan satu, yang digunakan ketika meletakkan jaringan pengguna. Namun, masalah utama dari pengembangan ini adalah rute berkualitas tinggi dari aliran data tersebut. Sejauh ini, hasil yang siap untuk implementasi praktis di pusat data telah dicapai hanya pada 22-core cluster, yang kita bicarakan di atas.
Sangat mungkin bahwa pengembangan ilmuwan Jepang akan memungkinkan kita untuk menghindari keruntuhan jaringan yang mengancam pengenalan luas jaringan 5G, dan juga suatu hari nanti akan memungkinkan kita untuk meningkatkan kecepatan koneksi pengguna dalam "jarak terakhir" dari 100 Mbps menjadi 1 Gbit / s nilai-nilai yang lebih mengesankan dan nyaman.