Phá kỷ lục thế giới về công nghệ truyền dữ liệu mới

Các nhà nghiên cứu Nhật Bản không chỉ phá kỷ lục năm 2020 mà còn áp dụng một phương pháp kỹ thuật mới. Kỷ lục mới được thiết lập trên hơn 3.000 km đường dây cáp. Điều quan trọng là nó tương thích với cơ sở hạ tầng đi dây hiện đại. Nó phá kỷ lục thế giới về tốc độ Internet nhanh nhất, tốc độ truyền dữ liệu đạt 319 Tb/s. Kỷ lục mới này gần gấp đôi kỷ lục trước đó là 178 Tb / giây được thiết lập vào năm 2020. Nó nhanh hơn bảy lần so với kỷ lục trước đó được thiết lập bởi chip quang tử thử nghiệm là 44,2 Tb / s.

Công nghệ truyền dữ liệu mới có gì nổi bật?

Daily Mail hôm 16-7 đưa tin tốc độ truyền dữ liệu kỷ lục trên của các nhà nghiên cứu Nhật Bản đủ nhanh để chuyển 10.000 bộ phim độ nét cao (chất lượng HD) trong vòng… 1 giây.

Loại công nghệ này dự kiến được sử dụng trong các mạng back-end (thường bao gồm máy chủ, ứng dụng và cơ sở dữ liệu) của các nhà cung cấp băng thông rộng, sau đó chia tách giữa hàng trăm hoặc hàng ngàn khách hàng. Các mạng back-end này đặt ra yêu cầu ngày càng cao đối với cơ sở hạ tầng internet, bao gồm mạng 5G tốc độ nhanh hơn, mạng lưới vạn vật kết nối internet (IoT) và phát trực tuyến.

Kỷ lục tốc độ truyền dữ liệu trước đó là 172 Tb/giây, cũng thuộc về các nhà nghiên cứu của Viện Thông tin và Truyền thông Quốc gia Nhật Bản (NICT – trụ sở tại Tokyo). Công nghệ truyền dữ liệu mới được khẳng định tương thích với cơ sở hạ tầng hiện có, giúp các mạng có thể dễ dàng nâng cấp vì sở hữu cùng kích thước cáp.

Điểm đặc biệt của công nghệ truyền dữ liệu mới

Để đạt được tốc độ đáng kinh ngạc 319 Tb/giây. Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã sử dụng một cáp quang 4 lõi; tức dữ liệu kênh dài 4 ống sợi quang chứ không phải 1 ống duy nhất như bình thường. Điều này làm giảm biến dạng tín hiệu ở khoảng cách xa.

Dữ liệu sau đó được truyền bằng phương thức ghép kênh quang theo bước sóng (WDM); một công nghệ lấy dữ liệu được chiếu bằng tia laser và tách nó thành 552 kênh. Các bộ khuếch đại tín hiệu được dùng để giảm thất thoát; trong quá trình truyền dữ liệu ở khoảng cách xa xuống mức tối thiểu. Không giống như các bộ khuếch đại thế hệ trước. Chúng được thêm vào các yếu tố đất hiếm như thulium và erbium; để kích thích các ion và tăng cường tín hiệu.

Nhìn chung, mỗi kênh truyền dữ liệu ở mức 145 Gb/giây/mỗi lõi; tương đương khoảng 580 Gb/giây cho tất cả các lõi kết hợp. Với 552 kênh truyền tải, tốc độ sẽ lên tới 319 Tb/giây. Đáng chú ý, mặc dù bổ sung lớp phủ; nhưng nó có cùng đường kính như cáp quang lõi đơn tiêu chuẩn.

Kỷ lục đã được thực hiện với cơ sở hạ tầng cáp quang đã tồn tại (nhưng với một số tiện ích bổ sung nâng cao). Nhóm nghiên cứu đã sử dụng bốn “lõi” là các ống thủy tinh; được đặt trong các sợi truyền dữ liệu, thay vì lõi tiêu chuẩn thông thường.

Tiếp tục cải tiến để mở rộng phạm vi và tốc độ

Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đang tiếp tục làm việc để tăng khả năng truyền dữ liệu, mở rộng phạm vi và tốc độ trong bối cảnh thế giới bước qua mạng 5G.

Bản thân NASA cũng sử dụng tốc độ tương đối là 400 Gb/s và kỷ lục mới tăng vọt cao hơn mức mà người tiêu dùng bình thường có thể sử dụng (tốc độ nhanh nhất trung bình đạt 10 Gb/s đối với kết nối internet gia đình).