Учёные из Университетского колледжа Лондона (UCL) добились скорости передачи данных в 938 Гбит/с. Это более чем в 9000 раз быстрее средней скорости 5G, которая составляет около 100 Мбит/с. Для сравнения, при такой скорости можно скачать игру объёмом в 130 Гбайт, такую как Black Myth: Wukong, всего за 1,1 секунды.

Источник изображения: Copilot

Команда исследователей достигла этого результата благодаря комбинации электронных и оптических методов передачи данных, что позволило им преодолеть существующие ограничения беспроводных сетей. Обычно такие сети используют радиоволны на узком диапазоне частот, но загруженность этих диапазонов существенно замедляет скорость передачи. «Учёные из UCL преодолели этот барьер, используя намного более широкий диапазон частот, впервые объединив радиотехнологии и оптические решения», — пишет PC Gamer.

Для достижения такой высокой скорости были использованы две полосы частот: одна около 100 ГГц и другая в диапазоне 130–175 ГГц. Стабильность сигнала была обеспечена кварцевым генератором, который аналогичен тем, что используются в компьютерах для поддержания стабильной частоты процессора. По словам ведущего автора исследования, доктора Чжисина Лю (Zhixin Liu), «новый подход объединяет две существующие технологии — высокоскоростную электронику и миллиметровую фотонику, позволяя передавать огромные объёмы данных на беспрецедентных скоростях».

Отмечается, что основное преимущество этой технологии заключается не только в скорости. Новая система может разрешить проблему одновременной передачи данных для большого числа пользователей, так как будет увеличена пропускная способность сетей. Несмотря на явные успехи, команда хотела бы преодолеть символический барьер в 1000 Гбит/с. «Мы стремимся к тому, чтобы достичь этой отметки просто потому, что нам нравятся круглые числа», — шутят учёные.

Компания Intel совершила прорыв в технологии интегрированной фотоники, представив первый полностью интегрированный чиплет оптического вычислительного соединения (OCI), совмещённый с процессором Intel и работающий с большими данными в реальном времени.

Источник изображения: Intec.com

Представленный на конференции по оптоволоконной связи (OFC) 2024, чиплет OCI предназначен для поддержки 64 каналов передачи данных на скорости 32 Гбит/с в каждом направлении, используя оптическое волокно длиной до 100 метров. Этот инновационный продукт отвечает растущим потребностям инфраструктуры AI в повышении пропускной способности, снижении энергопотребления и увеличении дальности связи. OCI открывает новые возможности для масштабирования архитектуры вычислительных кластеров, обеспечивая согласованное расширение памяти и более эффективное использование ресурсов.

По мере глобального распространения приложений на основе ИИ и разработки больших языковых моделей (LLM) необходимость в более мощных вычислениях машинного обучения (ML) становится всё более насущной. Чтобы идти в ногу с этими потребностями, требуется экспоненциальный рост пропускной способности оптического ввода-вывода (I/O) для инфраструктуры ИИ, с помощью которого будут поддерживаться масштабные кластеры процессоров в высокопроизводительных вычислениях (HPC).

Традиционные электрические интерфейсы ввода-вывода хотя и обеспечивают высокую плотность пропускной способности и низкое энергопотребление, ограничены расстоянием. Оптические трансиверные модули, используемые в центрах обработки данных и ранних ИИ-кластерах, могут обеспечить больший радиус действия, но при этом увеличивается стоимость и потребление энергии, что неэффективно для масштабирования рабочих нагрузок ИИ.

Оптический интерфейс ввода-вывода, интегрированный непосредственно в CPU и GPU, предлагает новое решение. При этом OCI использует проверенную на практике технологию кремниевой фотоники Intel и объединяет интегральную схему кремниевой фотоники (PIC), включающую встроенные лазеры и оптические усилители. Чипсет OCI, продемонстрированный на OFC, был совмещён с процессором Intel, но его также можно интегрировать с графическими процессорами, IPU и другими системами на кристалле (SoC) следующего поколения, обеспечивая двустороннюю передачу данных на скорости до 4 Тбит/с и совместимую с интерфейсом периферийных компонентов PCIe Gen5.

Чиплет, продемонстрированный Intel, подтвердил свою эффективность, поддерживая 64 канала передачи данных по 32 Гбит/с в каждом направлении на расстояние до 100 метров (хотя практическое применение может быть ограничено десятками метров из-за задержки времени прохождения), используя восемь пар волокон, каждая из которых несёт восемь плотных мультиплексоров с разделением по длине волны.

Новый чиплет Intel OCI — это ещё один шаг вперёд в области высокоскоростной передачи данных, который доказывает, что по мере развития инфраструктуры искусственного интеллекта компания остаётся в авангарде, внедряя инновации.

Магистральная оптоволоконная линия Пекин-Ухань-Гуанчжоу длиной более 3000 км и скоростью передачи 1,2 терабита в секунду была запущена в июле и официально сдана в эксплуатацию 13 ноября после многоэтапных эксплуатационных испытаний. Это знаковое событие произошло более чем на два года раньше, чем прогнозировали эксперты. Десятилетний план развития сетевой инфраструктуры Китая близок к завершению. Новая сеть может передавать «эквивалент 150 фильмов в секунду», что в три раза быстрее, чем у ближайшего конкурента в США.

Источник изображения: unsplash.com

Магистральная сеть, образующая основной маршрут передачи данных между Пекином на севере, Уханем в центральном Китае и Гуанчжоу в южной провинции Гуандун обладает пропускной способностью в 1,2 терабит (1200 Гбит или 150 Гбайт) в секунду. Это достижение — результат сотрудничества Университета Цинхуа с компаниями China Mobile, Huawei Technologies и Cernet Corporation. Ранее Китай успешно испытал в космосе технологию оптической спутниковой связи для будущих сетей 6G.

Ввод в эксплуатацию новой магистральной линии опровергает прогнозы экспертов о том, что сверхвысокоскоростные сети со скоростью 1 терабит в секунду появятся не раньше 2025 года. Новая линия стала частью китайской инфраструктуры будущих интернет-технологий ( Future Internet Technology Infrastructure, FITI), проекта, который разрабатывается уже 10 лет и является последней версией национальной китайской образовательной и исследовательской сети Cernet. Проект стартовал в 2013 году при поддержке правительства Китая под эгидой Министерства образования. Завершение проекта запланировано на конец этого года.

«Проект FITI является беспрецедентным во всём мире, — заявил руководитель FITI Ву Цзяньпин (Wu Jianping). — Он открыт для общества и способен поддерживать экспериментальные испытания инновационных сетевых структур». Магистральные сети имеют решающее значение для национального образования и исследований, а также для быстро растущей потребности в передаче данных при использовании стандарта связи 5G.

Новая магистральная сеть знаменует собой ещё один шаг вперёд для Китая, который обеспокоен своей зависимостью от США и Японии в вопросах оборудования и других компонентов интернет-технологий. Всё программное и аппаратное обеспечение системы было произведено внутри страны, а группа технических исследований добилась успехов во всем: от маршрутизаторов и коммутаторов до оптоволоконных соединений, разработав технологию объединения нескольких для увеличения пропускной способности.

Большинство магистральных сетей интернета в мире работают со скоростью всего 100 гигабит в секунду. Даже США лишь недавно завершили переход на интернет пятого поколения со скоростью 400 гигабит в секунду.