255 Tbps: la red más rápida del mundo podría transportar todo el tráfico de Internet en una sola fibra

DARPA

Un grupo conjunto de investigadores de los Países Bajos y los EE. UU. Ha batido el récord mundial de velocidad para una red de fibra, impulsando 255 terabits por segundo por una sola hebra de fibra de vidrio. Esto equivale a alrededor de 32 terabytes por segundo, suficiente para transferir una película de 1 GB en 31,25 microsegundos (0,03 milisegundos) o, alternativamente, todo el contenido de su disco duro de 1 TB en unos 31 milisegundos.

Para poner 255 Tbps en perspectiva, los enlaces de fibra única más rápidos en operación comercial superan los 100 Gbps, o 2.550 veces más lento. 255Tbps es increíblemente rápido; es mucho mayor que la capacidad total de cada cable (cientos de fibras de vidrio) que actualmente se extienden por el Océano Atlántico. De hecho, 255 terabits por segundo es similar, o tal vez incluso más, a la suma total de todo el tráfico que fluye a través de Internet. en la hora pico.

¿Cómo los investigadores de¿La Universidad de Tecnología de Eindhoven (TU / e) y la Universidad de Florida Central (CREOL) lo hacen? Fibra multinúcleo, ¡por supuesto! Tal como está, el toda la columna vertebral de Internet consiste en modo singular fibra de vidrio y plástico. Estas fibras solo pueden transportar un modo de luz, lo que, en esencia, significa que solo pueden transportar la luz de un solo láser. (Es un poco más complejo que eso, pero está más allá del alcance de esta historia explicarlo más). Aún puede usar la multiplexación por división de longitud de onda (WDM) para enviar cantidades increíbles de datos por una sola fibra (unos terabits), pero eventualmente nos encontraremos con las leyes de la física.



Fibra multimodo y multinúcleo

Fibra multinúcleo y multimodo, y un esquema del dispositivo utilizado para enviar datos a través de dichas fibras.

Otra visualización de la fibra multimodo de siete núcleos

Otra visualización de la fibra multimodo de siete núcleos

La fibra de varios núcleos, literalmente una hebra de fibra óptica que tiene varios núcleos a lo largo de ella, permite multimodo operación. Históricamente ha sido difícil (y costoso) fabricar fibra multimodo de alta calidad, pero parece que esas barreras finalmente están comenzando a caer. En este caso, los investigadores de TU / e y CREOL utilizaron una fibra de vidrio con siete núcleos individuales, dispuestos en un hexágono. Usaron multiplexación espacial para alcanzar 5,1 terabits por portadora, y luego WDM para exprimir 50 portadoras en los siete núcleos, por un total de 255Tbps. Tampoco se trataba de una demostración de laboratorio de corto alcance: el enlace de fibra multimodo tenía un kilómetro (0,62 millas) de largo. (Trabajo de investigación:doi: 10.1038 / nphoton.2014.243)

(La imagen en la parte superior de esta historia es Fibra de banda prohibida fotónica de múltiples núcleos de DARPA - no la fibra de siete núcleos utilizada en la investigación discutida aquí).

Con el tiempo, es muy probable que la fibra multimodo reemplace la red troncal monomodo actual de Internet, pero considerando que una actualización de este tipo requeriría millones de millas de cableado multinúcleo nuevo y mucho hardware de enrutamiento nuevo para manejar las conexiones multimodo, nosotros Estamos hablando a muy largo plazo aquí. Aún así, con el tráfico de Internet que continúa creciendo a un ritmo alarmante, principalmente impulsado por la popularidad de la transmisión de video y los teléfonos inteligentes y tabletas que atraen a miles de millones de personas más en línea, es bueno saber que ahora tenemos la tecnología necesaria para asegurarnos de que no lo hagamos. No te quedes sin ancho de banda pronto.

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