Інтернет стане в 100 разів швидше

Сердце інтернету - це мережа високопродуктивних оптичних волокон, які охоплюють цілі континенти. Але хоча оптичні сигнали передають інформацію набагато ефективніше, ніж електричні, вони не позбавлені недоліків, адже їх тяжче контролювати. Роутери, які управляють потоком інформації в інтернеті, зазвичай конвертують оптичні сигнали в більш зручну для обробки, електричну форму і назад, для більш швидкої передачі. Цей процес вимагає витрат часу та енергії.

Еслі б ми навчилися обходитися без витратного процесу конвертаціі інформаціі з одного виду в інший, то це дозволило б збільшити швидкість інтернету в 100 або навіть в 1000 разів, скоротивши при цьому споживання енергії.

І такий спосіб був запропонований групою дослідників з Массачусетського технологічного інституту (MIT), до якої входять Вінсент Чан, Джоан і Ірвін Якобсен. Вони запропонували новий спосіб формування структури оптичної мережі, який, у більшості випадків, дозволить виключити неефективний процес конвертації.

Одна з причин такої великої ефективності оптичного способу передачі даних, полягає в тому, що по одному волокну може передаватися відразу декілька потоків інформації. Щоб відрізняти ці потоки один від одного, кожен потік передається на своїй частоті - йому виділяється певний діапазон довжини світлових хвиль.

Многопоточность - дозволяє значно збільшити пропускну здатність, але у випадку, якщо приходить відразу кілька сигналів одночасно, вони обробляються по черзі. Поки сигнал чекає своєї черги - його потрібно десь зберігати. На жаль, поки що не існує рентабельного способу збереження оптичного сигналу навіть на кілька мілісекунд. Тому, сигнал доводиться конвертувати в електричний вигляд.

Чан запропонував спосіб, під назвою "переключення потоку", який дозволяє вирішити цю проблему. Між ділянками, які обмінюються великою кількістю інформації, допустимо Нью-Йорком і Лос-Анджелесом - перемикач потоку встановлює виділений канал. На цьому каналі роутер буде приймати, і відсилати сигнал тільки в одному напрямку. Оскільки сигнал буде приходити завжди з одного і того ж напрямку, зникне необхідність зберігати його в пам'яті.

Главний інженер найбільшого виробника мережевих роутерів Cisco Systems Орі Герштель, розповів, що існує безліч інших технік збільшення пропускної здатності оптичних мереж, таких як burst switching і optical packet switching, але описаний вище спосіб "набагато більш практичний". Камінь спотикання на шляху його впровадження, зовсім технічного плану, а скоріше економічного. Адже потрібно заміна існуючих інтернет роутерів новими (НЕ конвертується оптичні сигнали в електричну форму). Але, за словами Герштель, поки не ясно, чи зможе існуючий попит на більш швидкий інтернет, покрити витрати на заміну устаткування. "Переключення потоку стане рентабельним при досить великій кількості користувачів, яким необхідний широкосмуговий доступ в інтернет", - заявив Герштель. "Але більша частина клієнтів поки не входять в цю ринкову нішу". Ми розповімо вам головні новості науки і технікі, більш докладно і цікаво.

Орігінал (на англ. Мовою): Physorg.com

• Частое использование ChatGPT связано с одиночеством и эмоциональной зависимостью
• Стартап по натрий-железным батареям готов бросить вызов литий-ионным батареям для долгосрочного хранения энергии
• ABB разрабатывает высокоманевренный и высокоэффективный морской винт
• Изменения симметрии в крошечных кристаллах под воздействием света позволяют исследователям создавать материалы с заданными свойствами
• Солнечная пленка, которую можно наклеить где угодно для генерации энергии
• Двойно магичное ядро свинца-208 удивляет неожиданными свойствами формы
• Как мозг строит сложные карты для навигации и запоминания мира
• Пластиковый лед