Νέα εποχή για το διαδίκτυο: οπτικές ίνες δίνουν ταχύτητα 10 φορές πάνω από τα σημερινά δίκτυα

Νέο ορόσημο στη μετάδοση δεδομένων μέσω οπτικών ινών κατέγραψαν ερευνητές στο Λονδίνο, επιτυγχάνοντας ταχύτητα 450 terabits ανά δευτερόλεπτο σε ήδη εγκατεστημένο και εμπορικά αξιοποιούμενο δίκτυο. Η επίδοση σημειώθηκε σε ζεύγος καλωδίων που διέρχεται κάτω από κεντρικούς και ιδιαίτερα επιβαρυμένους δρόμους της βρετανικής πρωτεύουσας, αναδεικνύοντας τις δυνατότητες αναβάθμισης των υφιστάμενων υποδομών χωρίς νέες εκτεταμένες παρεμβάσεις.

Ρεκόρ ταχύτητας σε πραγματικές συνθήκες

Η Πολίνα Μπέιβελ από το University College London και η ερευνητική της ομάδα χρησιμοποίησαν υπάρχον καλώδιο οπτικών ινών που συνδέει το εργαστήριο στο Μπλούμσμπερι με κέντρο δεδομένων στο Κάναρι Γουόρφ και επιστρέφει πίσω. Με αυτόν τον τρόπο πέτυχαν ρυθμό μετάδοσης 450.000.000.000.000 bits ανά δευτερόλεπτο, επίδοση που, σύμφωνα με τους ίδιους, αρκεί για ταυτόχρονο streaming περίπου 50 εκατομμυρίων ταινιών.

Η ίδια η ερευνήτρια υπογράμμισε ότι η ταχύτητα αυτή είναι περίπου δεκαπλάσια από όσα καταγράφονται σήμερα στα εμπορικά δίκτυα. Σε περίπτωση ευρύτερης εφαρμογής, η τεχνολογία θα μπορούσε να αυξήσει δραστικά το διαθέσιμο εύρος ζώνης, προσφέροντας αποτέλεσμα αντίστοιχο με την προσθήκη εννέα νέων καλωδίων δίπλα σε κάθε ήδη υπάρχον, χωρίς το τεράστιο κόστος και τις μεγάλες αναταράξεις που θα προκαλούσε μια τέτοια κατασκευή.

Η τεχνητή νοημοσύνη πιέζει τα δίκτυα

Παρότι μια τόσο ακραία αύξηση στις ταχύτητες μεταφοράς μπορεί να μοιάζει μεγαλύτερη από τις ανάγκες του μέσου χρήστη, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η αξία της θα φανεί άμεσα στις υποδομές που στηρίζουν τις εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης. Η ραγδαία εξάπλωση των συστημάτων ΑΙ δημιουργεί τεράστιους όγκους δεδομένων, οι οποίοι επιβαρύνουν όλο και περισσότερο τα δίκτυα επικοινωνίας.

Όπως εξήγησε η Μπέιβελ, υπάρχει φυσικό όριο στην ποσότητα περιεχομένου που μπορεί να καταναλώσει ένας άνθρωπος, όμως τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης παράγουν και διακινούν δεδομένα σε κλίμακα που ξεπερνά κατά πολύ τις ανθρώπινες ανάγκες. Αυτή η συνεχής πίεση πάνω στις υποδομές καθιστά κρίσιμη κάθε τεχνολογική εξέλιξη που αυξάνει τη χωρητικότητα του δικτύου.

Πρακτική λύση χωρίς αντικατάσταση υποδομών

Το επίτευγμα στηρίχθηκε σε εξοπλισμό ειδικού σχεδιασμού, ο οποίος επέτρεψε τη μετάδοση σήματος σε ιδιαίτερα ευρύ φάσμα συχνοτήτων, από 1264 έως 1617,8 νανόμετρα. Το εύρος αυτό υπερβαίνει αισθητά ό,τι χρησιμοποιείται σήμερα στα εμπορικά δίκτυα. Η αξιοποίηση τόσων διαφορετικών συχνοτήτων απαίτησε νέες τεχνικές για τη διόρθωση παραμορφώσεων, καθώς οι παλμοί λέιζερ αλληλεπιδρούν με το εσωτερικό των ινών με διαφορετικό τρόπο ανάλογα με την έντασή τους και τις μεταβολές στον δείκτη διάθλασης.

Αν και στο παρελθόν έχουν καταγραφεί ακόμη υψηλότερες ταχύτητες σε απολύτως ελεγχόμενα εργαστηριακά περιβάλλοντα, η συγκεκριμένη δοκιμή ξεχωρίζει επειδή πραγματοποιήθηκε σε καλώδια που χρησιμοποιούνται ήδη εντατικά, διαθέτουν φθορές και ακαθαρσίες στους συνδέσμους και βρίσκονται σε απαιτητικό αστικό περιβάλλον. Αυτό δίνει στην έρευνα ιδιαίτερη βαρύτητα, καθώς αποτυπώνει τις δυνατότητες της τεχνολογίας σε πραγματικές συνθήκες λειτουργίας.

Οι ερευνητές θεωρούν ότι μια εμπορική αξιοποίηση της μεθόδου θα μπορούσε να προχωρήσει μέσα στην επόμενη πενταετία. Από την πλευρά της, η Κέριαν Χάρινγκτον από το Πανεπιστήμιο του Μπαθ επισήμανε ότι η έρευνα στις οπτικές ίνες κινείται σήμερα σε δύο βασικούς άξονες: από τη μία στην ενίσχυση της χωρητικότητας των ήδη εγκατεστημένων καλωδίων και από την άλλη στην ανάπτυξη νέων τύπων ινών που θα ξεπερνούν τα σημερινά τεχνολογικά όρια.

Η ίδια στάθηκε ιδιαίτερα στη σημασία της συγκεκριμένης προσέγγισης, επειδή αξιοποιεί το δίκτυο που βρίσκεται ήδη στο έδαφος και του οποίου η αντικατάσταση θα ήταν εξαιρετικά δαπανηρή. Κατά την εκτίμησή της, πρόκειται για λύση με άμεση πρακτική αξία και σαφές πλεονέκτημα στην αύξηση της χωρητικότητας, σε σχέση με τεχνολογίες που προϋποθέτουν πλήρη αλλαγή των υποδομών.