В Китае установили мировой рекорд дальности передачи данных по оптоволокну с полой сердцевиной

Когда исчерпаны все аппаратные возможности для повышения скорости передачи данных и снижения задержек в ход идут скрытые резервы. Таким резервом стало полое оптоволокно, в заполненной газом сердцевине которого свет распространяется со скоростью, близкой к скорости света в вакууме, что на треть быстрее, чем в стекле.

Ещё в прошлом году стало известно, что компания Microsoft начала использовать оптоволокно HCF (Hollow Core Fiber) с полой сердцевиной для соединения своих ЦОД в пределах полусотни километров. Китайские исследователи провели испытание оптоволоконной линии связи на таком волокне протяжённостью более 1000 км, что стало первым публично известным случаем подобного эксперимента. В эксперименте участвовали исследовательский институт China Telecom, производитель оптоволокна YOFC и компания ZTE, выпускающая телекоммуникационное оборудование.

Опытная линия имела длину 1007,48 км. Важная оговорка — линия представляла собой собранный в лаборатории массив из более чем 300 катушек оптоволокна, в каждой из которых было от 2 до 5 км волокна, а не реальную магистраль. Но для её развёртывания использовалось обычное телекоммуникационное оборудование, доступное в продаже.

Данные передавались одновременно в обоих направлениях по одному волокну со скоростью 64 Тбит/с в каждую сторону, то есть суммарная пропускная способность достигла 128 Тбит/с. Задержка односторонней передачи на расстоянии 1000 км составила 3,43 мс, по сравнению с примерно 5 мс при передаче по обычному волокну с твердой сердцевиной.

Добиться поставленной цели — передавать данные по полому оптоволокну на расстояние 1000 км — помогла усовершенствованная технология производства оптоволокна. В частности, пришлось подавлять поглощение света в рабочих диапазонах длин волн, вызываемое углекислым газом и монооксидом углерода.

В отличие от опыта Microsoft по использованию волокна HCF на сравнительно небольших расстояниях, китайские разработчики реализуют проект для магистральных линий передачи данных, где выигрыш от этой технологии будет намного больше, в том числе при передаче данных для систем искусственного интеллекта и работы с большими данными.

Так, в Китае воплощается стратегия «данные с запада, вычисления на востоке». Мощные вычислительные кластеры создаются вблизи источников генерации энергии, многие из которых находятся в восточной части Китая, тогда как данные генерируются в основном в центрах деловой и научной активности на западе страны. В таких условиях увеличение пропускной способности магистральных линий буквально на ровном месте — благодаря оптоволокну с «дыркой» — трудно переоценить.