日本的研究人员近日刷新了数据传输速度记录,实现了最高 1.02 Pb/s。更重要的是,这项记录突破是在现有基础设施兼容的光纤电缆上实现的。 作为参考,1 petabit 相当于 100 万 gigabits,也就是说这项新记录是目前家用千兆网络的 100000 倍。

而即便是 NASA 计划在 2023 年推出的 ESnet6 网络也只能实现 400 Gb/s。据该团队称,在 1 Pb/s 的速度下,理论上你可以每秒播放 1000 万个 8K 分辨率的视频频道。

这项新纪录是由日本国家信息与通信技术研究所 (NICT) 的研究人员使用多种新兴技术创造的。首先,光纤包含四个纤芯——传输信号的玻璃管——而不是通常的纤芯。由于采用了一种称为波分复用 (WDM) 的技术,传输带宽扩展到了创纪录的 20 THz。

该带宽由分布在三个波段的总共 801 个波长通道组成——常用的 C 波段和 L 波段,以及实验性的 S 波段。在其他一些新的光放大和信号调制技术的帮助下,该团队实现了 1.02 Pb/s 的破纪录速度,通过 51.7 公里(32.1 英里)的光缆发送数据。

这不是 NICT 的科学家第一次超过 1-Pb/s 的数据传输里程碑。 2020 年 12 月,该团队报告了 1.01 Pb/s 的当时记录,使用单芯光缆和数据编码为 15 个“模式”。尽管这项壮举令人印象深刻,但它需要一些复杂的信号处理来解读数据,这意味着如果要在实际规模上推广这项技术,就必须开发和部署专用集成电路。

新的突破不仅速度更快,而且每个核心仅以一种模式传输数据,这意味着它可以被已经广泛使用的技术读取。最重要的是,四芯光纤电缆的直径与标准电缆相同,为 0.125 毫米,这意味着它应该与现有的基础设施和制造工艺兼容。

作者 刘春晓

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