43 Tbps en una sola fibra: la red más rápida del mundo te permitiría descargar una película en 0,2 segundos

DARPA

Un grupo de investigación de la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU), que fue el primero en romper la barrera de un terabit en 2009, ha logrado exprimir 43 terabits por segundo en una sola fibra óptica con un solo transmisor láser. En una unidad más fácil de usar, 43Tbps equivale a una velocidad de transferencia de alrededor de 5,4 terabytes por segundo, o 5.375 gigabytes para ser exactos. Sí, si tuviera en sus manos la nueva red de fibra óptica de DTU, podría transferir todo el contenido de su disco duro de 1TB en una quinta parte de un segundo o, para decirlo de otra manera, una copia de DVD de 1GB en 0.2 segundos.

El récord anterior en una sola fibra óptica: 26 terabits por segundo, establecido por el Instituto de Tecnología de Karlsruhe en 2011 - había permanecido intacto durante un período de tiempo sorprendentemente largo. DTU estableció una serie de récords mundiales de fibra única en 2009 y 2011, pero desde entonces se había visto obligada a sentarse a la sombra de Karlsruhe, hasta ahora. Este fue obviamente un punto de dolor para los investigadores de DTU: el presione soltar(Danés) que anuncia el nuevo récord mundial en realidad llama a Karlsruhe por su nombre. Supongo que un poco de competencia amistosa nunca lastimó a nadie, ¿verdad?

Fibra óptica colorida



Lo principal de este récord mundial es el uso de DTU de un solo láser sobre una sola fibra. Ha habido muchas demostraciones de redes de cientos o incluso miles de terabits (petabits) por segundo con múltiples láseres sobre múltiples fibras, pero esas demostraciones están tan alejadas de la realidad de las redes de fibra óptica que realmente no vale la pena discutirlas. Cuando hablamos de enlaces comerciales de fibra óptica, casi siempre hablamos de un solo láser y una sola fibra, porque eso es sobre lo que se basa toda la red troncal de Internet. En otras palabras, las técnicas utilizadas por DTU para alcanzar los 43Tbps en realidad tienen la posibilidad de llegar a las redes del mundo real en los próximos años. Es posible que pronto pueda descargar un programa de televisión o una película, literalmente, en un abrir y cerrar de ojos. (Leer:Rayos vórtice inalámbricos de capacidad infinita.)

¿Cómo llegó la DTU a 43Tbps y le robó el récord mundial a Karlsruhe? Bueno, de manera bastante divertida, hicieron trampa. Si bien los investigadores solo usaron un solo láser, usaron fibra de múltiples núcleos. Este sigue siendo un solo filamento de fibra de vidrio, pero tiene múltiples canales individuales que pueden transportar cada uno su propia señal óptica. En este caso, DTU utilizó fibras ópticas de varios núcleos con siete núcleos, producidas por el gigante japonés de telecomunicaciones NTT. En 2011, cuando Karlsruhe estableció su récord de 26Tbps (con una fibra de un solo núcleo), las fibras de múltiples núcleos eran difíciles y costosas de fabricar; ahora, en 2014, parece que los errores se han solucionado y NTT sigue adelante con despliegues comerciales. La foto en la parte superior de la historia, dicho sea de paso, es una fibra experimental hueca de múltiples núcleos desarrollada por DARPA.

NTT

Fibra multinúcleo de 7 y 19 núcleos de NTT

Multiplexación por División de Longitud de Onda

Multiplexación por División de Longitud de Onda

Más allá del uso de fibra multinúcleo por parte de la DTU, lamentablemente hay muy poca información sobre cómo exprimieron 5,4 terabytes de datos por segundo en una sola fibra. El método habitual de aumentar la velocidad a través de la fibra es SDM o WDM (multiplexación espacial y por división de longitud de onda), es decir, utilizando diferentes frecuencias de luz para cada señal o escalonando cada señal unos pocos microsegundos, para que las señales no choquen.

Actualmente, las conexiones de red comerciales de un solo láser y una sola fibra más rápidas alcanzan un máximo de 100 Gbps (100 Gigabit Ethernet). El IEEE está investigando actualmente la viabilidad de ya sea un estándar Ethernet de 400 Gbps o 1 Tbps, y la ratificación no debe realizarse hasta 2017 o más tarde. Obviamente, los 43Tbps de DTU no tendrán muchas repercusiones en el mundo real por ahora, pero es una muy buena señal de que no nos vamos a quedar sin ancho de banda de Internet en el corto plazo. (Se exceptúan los clientes de ISP horribles, por supuesto).

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