来自NICT的日本人推出了工作带宽为1 Pbit / s的光纤集群

日本国立信息与通信技术研究所( NICT )的研究小组开发了总带宽为1 Pbit / s的光纤网络集群。 该开发成果已于9月在都柏林举行的欧洲技术展览会ECOC 2019上正式提出。


NICT测试台// // www.nict.go.jp

日本人向公众展示了一个网络集群,该集群基于22根光纤线和一个MEMS信号控制器,并带有用于三核和七核连接的多路复用系统,现已引入或已经在骨干通信网络和数据中心中使用。

日本工程师的发展证明,我们不仅可以通过增加光缆芯数,而且可以通过改善交换和信号路由系统,来显着增加网络连接的带宽。

如前所述,该集群使用22个光纤芯和多路复用的系统,以减少3和7根光纤的“令人印象深刻”的信道。



1 Pbit / s不是单片流。 每个核心提供245 Gbit / s的带宽,同时使用202个不同的波长。



在实践中,研究人员在2015年实现了2.15 Pbit / s的光缆数据传输速率,但是直到今年秋天才在都柏林向公众展示具有类似速度的成熟工作台。 然后,一切都取决于工程师自己声明的路由:

为了[创建通道]级别的数据传输,需要新的交换技术,这些技术将确保通过[拓扑]复杂的网络管理和可靠地路由大量数据。 迄今为止,由于现有方法受到复杂性和/或性能的限制,因此尚无法使用此类技术。

日本人将其开发的主要应用领域视为数据中心和高速公路之间的通信节点。 如果现在我们能够敷设额外的电缆并通过所需数量增加全球网络的吞吐量,那么连接设备就会出现问题。

由于它们的计算能力,现代服务器系统能够处理大量数据流,但是,最终的网络接口成为整个设计的瓶颈。 同时,用户流量每年都在增长,并且在未来十年广泛引入5G网络只会加剧负载情况:用户将需要来自同一YouTube的越来越多的实时流,由于带宽限制,当前的服务器无法处理这些实时流网络能力。

早先,解决此问题的方法是增加数据中心一侧的服务器数量,同时在全球范围内增加其密度。 现在,日语的发展使您可以修改设备与网络的连接点,从而大大增加了来自现有机架的数据流。

要有效利用日本的发展,就需要对现有网络进行现代化改造,但它必须能够与低功率网络配合使用:该集群可与三芯和七芯连接一起工作,这些连接现在被认为是最新一代的低功率干线光缆。 群集可以将三流电缆的传输速率提高到148 Tbps,向七芯电缆的传输速率达到346 Tbps。



而且,现有集群不仅可以完全通信和路由已声明的数据流,而且具有在容错方面满足数据中心和提供者要求的结构。 例如,备份切换和路由绕过群集损坏部分的可能性。

重要的是要注意,光纤的系统工作已经进行了很长时间,研究人员不仅在创建新的传输和路由系统方面进行工作,而且还在努力实现已经铺设的光纤的潜力。 因此,在2018年11月, 发布一份报告 ,该小组在386个通道上立即使用四线电缆在测试台上实现了1.2 Pbit / s的带宽。 下表显示了最初使用36芯电缆以相同速度进行的工作。



该研究小组计划在铺设用户网络时使用的一种芯线和一种模式下,在标准电缆上实现接近1 Pbit / s的速度。 但是,这种发展的主要问题是这种数据流的高质量路由。 到目前为止,仅在22核集群上就可以在数据中心实际实施准备就绪的结果,我们在上面已经谈到过。

日本科学家的发展可能将使我们避免威胁到5G网络广泛引入的网络崩溃,也有一天将使我们将“最后一英里”内的用户连接速度从现有的100 Mbps提高到1 Gbit / s。更令人印象深刻和舒适的价值。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN473958/


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