سریع ترین داده ها در جهان

تا آنجا که به‌روزرسانی‌های IT پیش می‌رود، به همان اندازه که می‌شود اعصاب خردکن بود.

در ماه فوریه، در اعماق انباری در سرنا، خانه سوئیسی برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) – بزرگترین آزمایش علمی جهان – دو مهندس شبکه نفس خود را حبس کردند. و دکمه را فشار داد.

ناگهان متنی روی پس‌زمینه مشکی روی صفحه نمایش جلوی آنها چشمک زد. کار کرد. یواخیم اوپدناکر از SURF، یک انجمن فناوری اطلاعات هلندی که با مؤسسات آموزشی و تحقیقاتی کار می کند، به یاد می آورد: «پنج نفر درگیر بودند. “دیدنش خیلی باحال بود.”

او و همکارش Edwin Verheuil به تازگی یک پیوند داده جدید بین LHC در سوئیس و امکانات ذخیره سازی داده ها در هلند نصب کرده اند.

پیوند داده ای که می تواند به سرعت 800 گیگابیت در ثانیه (گیگابیت بر ثانیه) یا بیش از 11000 بار برسد. متوسط ​​سرعت پهنای باند خانگی در بریتانیا. این ایده بهبود دسترسی دانشمندان به نتایج آزمایشات LHC است.

آزمایش بعدی در ماه مارس با استفاده از تجهیزات ویژه وام از نوکیا ثابت کرد که سرعت مورد نظر قابل دستیابی است.

آقای Werchel در توضیح نحوه پیش‌سفارش این کیت برای استفاده در مکان‌های مختلف، می‌گوید: «این فرستنده‌ای که نوکیا از آن استفاده می‌کند مانند یک فرد مشهور است. «زمان محدودی برای انجام آزمایشات داشتیم. اگر لازم است یک هفته به تعویق بیفتید، پس هیچ فرستنده ای وجود ندارد.”

این پهنای باند، نزدیک به یک ترابیت در ثانیه، بسیار سریع است، اما برخی از کابل های زیردریایی چند صد برابر سریعتر – برای رسیدن به این سرعت از رشته های متعدد فیبر استفاده می کنند.

در آزمایشگاه‌های سراسر جهان، متخصصان شبکه در حال ارائه سیستم‌های فیبر نوری هستند که قادر به انتقال داده‌ها حتی سریع‌تر از این هستند. آنها به سرعت بسیار زیاد پتابیت در ثانیه (Pbps) می رسند که 300 میلیون برابر سریعتر از متوسط ​​اتصال پهن باند خانگی در بریتانیا است.

آنقدر سریع است که تصور اینکه چگونه مردم در آینده از این نوع پهنای باند استفاده خواهند کرد، سخت است. اما مهندسان وقت خود را برای اثبات امکان پذیر بودن آن تلف نمی کنند. و آنها فقط سریعتر می خواهند.

کابل دوبلکس (با هسته های ارسال یا دریافت) از Cern به مراکز داده در هلند کمی بیش از 1650 کیلومتر (I025 مایل) طول دارد و از ژنو تا پاریس، سپس به بروکسل و در نهایت به آمستردام امتداد دارد. بخشی از چالش دستیابی به سرعت 800 گیگابیت در ثانیه تابش پالس های نور در چنین مسافت طولانی بود. آقای Opdenaker توضیح می دهد: “به دلیل فاصله، سطح قدرت این نور کاهش می یابد، بنابراین باید در مکان های مختلف تقویت شود.”

هر بار که یک ذره کوچک زیراتمی در طی آزمایشات در LHC با ذره دیگر برخورد می کند، این ضربه مقادیر حیرت آور داده را ایجاد می کند. تقریباً یک پتابایت در ثانیه. این برای پر کردن 220000 دی وی دی کافی است.

این برای ذخیره سازی و مطالعه کاهش می یابد، اما همچنان به پهنای باند قابل توجهی نیاز دارد. همچنین، با ارتقای برنامه ریزی شده برای سال 2029، LHC انتظار دارد معادله را تولید کند داده های علمی بیشتر از امروز.

جیمز وات، معاون ارشد و مدیر کل شبکه‌های نوری نوکیا می‌گوید: «به‌روزرسانی تعداد برخوردها را حداقل پنج برابر افزایش می‌دهد».

با این حال، زمانی که 800 گیگابیت بر ثانیه کند به نظر می رسد دور نیست. در نوامبر، تیمی از محققان ژاپنی رکورد جهانی سرعت انتقال داده را شکستند و به 22.9 Pbps رسیدند. چیگا اوکونکوو از دانشگاه فناوری آیندهوون که در این کار مشارکت داشت، می‌گوید این پهنای باند برای نتفلیکس برای همه افراد روی کره زمین کافی است، و سپس چند میلیارد دیگر.

در این مورد، یک جریان بی‌معنا اما عظیم از داده‌های شبه تصادفی بیش از 13 کیلومتر از کابل فیبر نوری پیچ خورده در یک محیط آزمایشگاهی منتقل شد. دکتر Okonkwo توضیح می دهد که یکپارچگی داده ها پس از ارسال تجزیه و تحلیل می شود تا تأیید شود که به همان سرعتی که گزارش شده است بدون انباشته شدن خطاهای زیاد ارسال شده است.

او همچنین می‌افزاید که سیستمی که او و همکارانش استفاده می‌کردند به چندین هسته متکی بود – در مجموع 19 هسته در یک کابل فیبر واحد. این یک نوع کابل جدید است، بر خلاف کابل های استاندارد که خانه های بسیاری را به اینترنت متصل می کند.

اما حفر و جایگزینی فیبر قدیمی گران است. ولادک فوریسیاک از دانشگاه آستون در بریتانیا می گوید که افزایش طول عمر مفید است. اخیراً او و همکارانش به سرعتی در حدود 402 ترابیت بر ثانیه (Tbit/s) روی یک فیبر نوری تک هسته ای به طول 50 کیلومتر دست یافتند. این حدود 5.7 میلیون برابر سریعتر از یک اتصال پهن باند خانگی معمولی در بریتانیا است.

پروفسور فریسیاک می گوید: “من فکر می کنم این بهترین در جهان است، ما هیچ نتیجه ای بهتر از این نمی دانیم.” تکنیک آنها بر استفاده از طول موج نور بیشتر از حد معمول در هنگام انتقال داده ها از طریق یک خط نوری متکی است.

برای انجام این کار، آنها از اشکال جایگزین تجهیزات الکترونیکی استفاده می‌کنند که سیگنال‌ها را از طریق کابل‌های فیبر نوری ارسال و دریافت می‌کنند، اما نصب چنین تنظیماتی می‌تواند آسان‌تر از جایگزینی هزاران کیلومتر خود کابل باشد.

فعالیت در v به اصطلاح فراجهان مارتین کرینر، مدیر عامل انجمن جهانی پهنای باند، ممکن است روزی تقاضای پهنای باند فوق العاده ای داشته باشد. سازمان او منتظر یک اتصال پهن باند خانگی است تا سال 2030 به 50 گیگابیت بر ثانیه برسد.

اما برای برخی از برنامه ها، قابلیت اطمینان ممکن است حتی مهمتر از سرعت باشد. آقای کرینر می گوید: «برای جراحی رباتیک از راه دور در فاصله 3000 مایلی … شما مطلقاً نمی خواهید سناریویی وجود داشته باشد که در آن شبکه از کار بیفتد.

دکتر Okonkwo اضافه می کند که آموزش هوش مصنوعی به طور فزاینده ای نیازمند حرکت در اطراف مجموعه داده های عظیم است. او مدعی است که هر چه زودتر این کار انجام شود، بهتر است.

و ایان فیلیپس، که با پروفسور فاریسیاک کار می‌کند، می‌گوید که پهنای باند زمانی استفاده می‌شود که در دسترس باشد: “بشریت راهی برای مصرف آن پیدا می‌کند.”

اگرچه چند پتابیت در ثانیه بسیار فراتر از آن چیزی است که کاربران وب امروزی نیاز دارند، لین بوردت، تحلیلگر TeleGeography، یک شرکت تحقیقاتی بازار مخابرات، می گوید که تقاضا برای پهنای باند به طرز شگفت انگیزی به سرعت در حال افزایش است — در حال حاضر حدود 30 درصد در سال است. سال در کابل های فیبر نوری فرا اقیانوس اطلس.

او خاطرنشان می‌کند که تحویل محتوا – شبکه‌های اجتماعی، خدمات ابری، پخش ویدئو – پهنای باند بسیار بیشتری نسبت به قبل مصرف می‌کند، او خاطرنشان می‌کند: «در اوایل دهه 2010 حدود 15 درصد از پهنای باند بین‌المللی بود. در حال حاضر تا سه چهارم، 75٪. این کاملاً عظیم است.”

بریتانیا هنوز راه درازی برای بهبود سرعت اینترنت دارد. بسیاری از مردم نمی تواند به اندازه کافی سریع دسترسی داشته باشد پهنای باند در خانه

اندرو کرناهان، رئیس امور عمومی انجمن ارائه دهندگان خدمات اینترنت، می گوید که اکثر کاربران خانگی اکنون می توانند به سرعت گیگابیت در ثانیه دسترسی داشته باشند.

با این حال، تنها حدود یک سوم مشتریان پهنای باند مشترک چنین فناوری هستند. آقای کرناهان می‌گوید در حال حاضر هیچ «برنامه قاتل» وجود ندارد که واقعاً به آن نیاز داشته باشد. برای مثال، اگر تلویزیون بیشتری از طریق اینترنت مشاهده شود، ممکن است تغییر کند.

او می‌گوید: «مطمئناً یک چالش برای رساندن پیام به مردم و آگاه کردن مردم از آنچه می‌توانند با زیرساخت‌ها انجام دهند، وجود دارد.