Greičiausi duomenys pasaulyje

Vykstant IT naujinimams, tai buvo tiek daug nervų, kaip gali būti.

Vasario mėn., giliai į sandėlį Černe, Šveicarijos namuose Didysis hadronų greitintuvas (LHC) – didžiausias pasaulyje mokslinis eksperimentas – du tinklo inžinieriai sulaikė kvapą. Ir paspaudė mygtuką.

Staiga prieš juos esančiame ekrane išryškėjo tekstas juodame fone. Tai veikė. „Buvo daug žmonių“, – prisimena Joachimas Opdenakkeris iš SURF, Nyderlandų IT asociacijos, dirbančios švietimo ir mokslinių tyrimų institucijose. „Buvo labai šaunu pamatyti.

Jis ir jo kolega Edwinas Verheulis ką tik sukūrė naują duomenų ryšį tarp LHC Šveicarijoje ir duomenų saugojimo vietų Nyderlanduose.

Duomenų ryšys, galintis pasiekti 800 gigabitų per sekundę (Gbps) greitį arba daugiau nei 11 000 kartų vidutinis JK namų plačiajuosčio ryšio greitis. Idėja yra pagerinti mokslininkų prieigą prie LHC eksperimentų rezultatų.

Vėlesnis kovo mėnesį atliktas bandymas, naudojant specialią „Nokia“ paskolintą įrangą, parodė, kad norimas greitis yra pasiekiamas.

„Šis atsakiklis, kurį naudoja „Nokia“, yra tarsi įžymybė“, – sako G. Verheulis, paaiškindamas, kaip rinkinys iš anksto užsakomas naudoti įvairiose vietose. „Turėjome ribotą laiką atlikti testus. Jei turite atidėti savaitę, atsakiklio nebėra.

Toks pralaidumas, artėjantis prie vieno terabito per sekundę, yra labai greitas, tačiau kai kurie povandeniniai kabeliai dar kelis šimtus kartų greičiau – tokiam greičiui pasiekti jie naudoja kelias pluošto sruogas.

Laboratorijose visame pasaulyje tinklų ekspertai kuria šviesolaidines sistemas, galinčias perduoti duomenis dar greičiau. Jie pasiekia nepaprastą daugelio petabitų per sekundę (Pbps) greitį arba 300 milijonų kartų didesnį nei vidutinis JK namų plačiajuostis ryšys.

Tai taip greita, kad vos galima įsivaizduoti, kaip žmonės naudos tokį pralaidumą ateityje. Tačiau inžinieriai negaišta laiko įrodydami, kad tai įmanoma. Ir jie nori tik greičiau.

Dvipusis kabelis (su šerdimis, kurios siunčia arba gauna) iš Cern į duomenų centrus Nyderlanduose yra vos 1650 km (1025 mylių) ilgio, driekiasi iš Ženevos į Paryžių, tada Briuselį ir galiausiai Amsterdamą. Dalis iššūkių pasiekti 800 Gbps buvo šviesos impulsų sklidimas tokiu atstumu. „Dėl atstumo tos šviesos galios lygiai mažėja, todėl jūs turite ją sustiprinti skirtingose ​​vietose“, – aiškina ponas Opdenakkeris.

Kiekvieną kartą, kai atliekant eksperimentus LHC viena mažytė subatominė dalelė susidaužo į kitą, dėl smūgio gaunami stulbinantys duomenų kiekiai – apie vieną petabaitą per sekundę. To pakanka užpildyti 220 000 DVD.

Tai sumažinta saugojimui ir studijoms, tačiau vis tiek reikia daug pralaidumo. Be to, su atnaujinimu iki 2029 m., LHC tikisi gaminti net daugiau mokslinių duomenų nei šiandien.

„Atnaujinimas padidina susidūrimų skaičių bent penkis kartus“, – sako Jamesas Wattas, „Nokia“ vyresnysis viceprezidentas ir optinių tinklų generalinis direktorius.

Tačiau laikas, kai 800 Gbps atrodo lėtas, gali būti toli. Lapkritį tyrėjų komanda Japonijoje sumušė pasaulio duomenų perdavimo greičio rekordą, kai pasiekė stulbinantį 22,9 Pbps greitį. Tiek pralaidumo užtenka kiekvienam planetos žmogui, o paskui dar porai milijardų, aprūpinti „Netflix“ srautu, sako Chigo Okonkwo iš Eindhoveno technologijos universiteto, kuris dalyvavo darbe.

Šiuo atveju beprasmis, bet didžiulis pseudoatsitiktinių duomenų srautas buvo perduotas per 13 km suvynioto šviesolaidinio kabelio laboratorijoje. Dr Okonkwo paaiškina, kad duomenų vientisumas analizuojamas po perdavimo, siekiant patvirtinti, kad jie buvo išsiųsti taip greitai, kaip pranešta, nesukaupiant per daug klaidų.

Jis taip pat priduria, kad jo ir kolegų naudojama sistema rėmėsi keliomis šerdimis – iš viso 19 branduolių viename šviesolaidiniame kabe. Tai naujo tipo kabeliai, skirtingai nei standartiniai, jungiantys daugelio žmonių namus prie interneto.

Tačiau senesnį pluoštą iškasti ir pakeisti yra brangu. Prailginti jo eksploatavimo laiką yra naudinga, tvirtina Wladek Forysiak iš Astono universiteto JK. Jis ir kolegos neseniai pasiekė maždaug 402 terabitų per sekundę (Tbps) greitį 50 km ilgio optiniame pluošte, kuriame yra tik viena šerdis. Tai maždaug 5,7 milijono kartų greičiau nei vidutinis JK namų plačiajuostis ryšys.

„Manau, kad tai yra geriausias pasaulyje, mes nežinome geresnių rezultatų“, – sako prof. Forysiakas. Jų technika grindžiama daugiau šviesos bangos ilgių nei įprastai, kai duomenys mirksi optine linija.

Tam jie naudoja alternatyvias elektroninės įrangos formas, siunčiančias ir priimančios signalus šviesolaidiniais kabeliais, tačiau tokią sąranką įdiegti gali būti lengviau nei pakeisti tūkstančius kilometrų paties kabelio.

Veikla vadinamoji metaversa vieną dieną gali prireikti didelio pralaidumo, teigia Martinas Creaneris, Pasaulio plačiajuosčio ryšio asociacijos generalinis direktorius. Jo organizacija tikisi namų plačiajuosčio ryšio pasiekti iki 50 Gbps iki 2030 m.

Tačiau kai kurioms programoms patikimumas gali būti dar svarbesnis už greitį. „Atliekant nuotolinę robotų operaciją 3000 mylių atstumu… jūs visiškai nenorite jokio scenarijaus, kai nutrūktų tinklas“, – sako ponas Creaneris.

Dr Okonkwo priduria, kad mokant AI vis dažniau reikės perkelti didžiulius duomenų rinkinius. Kuo greičiau tai pavyks padaryti, tuo geriau, teigia jis.

Ir Ianas Phillipsas, dirbantis kartu su profesoriumi Forysiaku, sako, kad pralaidumas paprastai randa pritaikymo, kai tik jis pasiekiamas: „Žmonija randa būdą, kaip jį sunaudoti“.

Nors keli pebaitai per sekundę yra daug daugiau, nei reikia šiandieniniams interneto vartotojams, telekomunikacijų rinkos tyrimų įmonės „TeleGeography“ tyrimų analitikas Lane'as Burdette'as teigia, kad stebėtina, kaip greitai auga pralaidumo paklausa – šiuo metu maždaug 30 proc. metų dėl transatlantinių šviesolaidinių kabelių.

Ji pažymi, kad turinio teikimas – socialinė žiniasklaida, debesų paslaugos, vaizdo transliacija – sunaudoja daug daugiau pralaidumo nei anksčiau, ji pažymi: „2010-ųjų pradžioje tai sudarė 15 % tarptautinio pralaidumo. Dabar tai yra iki trijų ketvirčių, 75 proc. Tai absoliučiai masyvi.

JK dar reikia daug nuveikti norint pagerinti interneto greitį. Daug žmonių negali pasiekti pakankamai greitai plačiajuostis ryšys namuose.

Andrew Kernahanas, Interneto paslaugų teikėjų asociacijos viešųjų reikalų vadovas, teigia, kad dauguma namų vartotojų dabar gali pasiekti gigabito per sekundę greitį.

Tačiau tik apie trečdalis plačiajuosčio ryšio klientų prisiregistruoja naudotis tokia technologija. Šiuo metu nėra „žudikų programos“, kuriai to tikrai reikia, sako ponas Kernahanas. Tai gali pasikeisti, kai, pavyzdžiui, vis daugiau televizoriaus suvartojama per internetą.

„Neabejotinai yra iššūkis perduoti žinią ir paskatinti žmones geriau suprasti, ką jie gali padaryti su infrastruktūra“, – sako jis.