Çinli araştırmacıların yeni bir “üç şeritli otoyol” fiber optik sistemi geliştirdiği bildirildi. Araştırmacılar, bu yeni sistemin gelecekteki ağların, özellikle de yapay zeka (YZ) ağlarının veri transfer kapasitesini önemli ölçüde artırabileceğini söylüyor.
Daha basit bir ifadeyle bu yenilik, mevcut fiber optik kabloları değiştirmeden veya yeni kablolar döşemeden aynı altyapı üzerinden daha fazla veri trafiği taşınmasını sağlıyor. Ekibe göre, çekirdek başına iletim kapasitesini yaklaşık %50 artırırken, veri trafiğini de 5 kata kadar yükseltmeyi başardılar.
Günümüzde internet trafiğinin büyük kısmı, lazer ışığı kullanan cam fiberler üzerinden taşınıyor. En önemlisi, her bir fiber sadece tek bir ışık demeti taşımakla kalmıyor; birden fazla radyo istasyonunun hava dalgalarını paylaşması gibi, birçok ışık dalga boyunu (rengini) eş zamanlı olarak iletiyor.
Şu anda ticari sistemlerin çoğu, ana yükü sırtlayan C-bandı ile L-bandı dalga boylarının bir karışımını kullanıyor. İkincisi, ihtiyaç duyulduğunda kapasiteyi genişletmek için devreye giriyor.
Ekibin bildirdiğine göre araştırmacılar, sisteme S bandı adı verilen üçüncü bir bant eklemeyi başardı; “üç şeritli otoyol” benzetmesi de buradan geliyor. Fiberin kendisi daha geniş değil; ekip yalnızca kullanılabilir ışık spektrumunun daha büyük bir bölümünden yararlanıyor.
Fiber Optik Kablolara Ek Bir Şerit Eklemek
O halde, S-bandı neden daha önce kullanılmadı diye sorabilirsiniz. Kısaca açıklamak gerekirse, uzun mesafelerde optik sinyaller zayıflama eğilimi gösterir. Telekomünikasyon şirketleri bu sorunu aşmak için rota boyunca yerleştirilen optik amplifikatörler kullanır.
Sektördeki amplifikatörler C-bandı (ve daha sonra L-bandı) için optimize edilmişti. S-bandı sinyallerini temiz bir şekilde yükseltmek daha zor ve maliyetliydi. Çinli ekip, bu doğrultuda, ticari kullanımı pratik hale getirecek kadar mühendislik problemini çözdüğünü iddia ediyor.
Ancak ekibin elinde başka bir koz daha var: Fiberlere birden fazla çekirdek eklemek. Normal fiber optik kablolalar tek bir çekirdekten oluşur fakat ekibin yeni kablolarının gerçekte dört çekirdek içerdiği bildiriliyor.
Bu doğrultuda, çekirdeklerin her biri bağımsız bir fiber gibi hareket ediyor. Böylece, tek bir çekirdeğe ve iki optik banda sahip geleneksel fiberlerin aksine, yeni fiberler aslında eş zamanlı çalışan üç optik bantlı dört çekirdeğe sahip oluyor.
Bu, kapasite açısından önemli bir sıçrama anlamına geliyor. Yapay zeka gibi uygulamalar için, özellikle veri transferi darboğazlarını ortadan kaldırma söz konusu olduğunda, bu durum gerçekten çok faydalı olabilir.
Şu anda büyük yapay zeka modellerinin çoğu, ışık hızında sürekli veri alışverişinde bulunan binlerce grafik işlem birimi (GPU) kullanma eğiliminde. Modern bir yapay zeka kümesi, makineler arasında saniyede terabitlerce veri taşıyabilir.
5 Kat Daha Fazla Veri Transferi
Çoğu zaman darboğaz GPU‘nun kendisi değil, verilerin bir GPU kümesinden diğerine aktarılmasından kaynaklanıyor. Dolayısıyla, aynı fiber altyapısı üzerinden beş kat daha fazla veri taşıyabilirseniz, doğal olarak daha hızlı bir eğitim süreci, daha büyük dağıtık modeller ve daha düşük bir ağ yoğunluğu elde edersiniz.
Büyük resme bakıldığında bu, fiber optik teknolojisi açısından benzersiz bir ilk değil; benzer başarılar Japonya, Avrupa ve ABD‘de de gerçekleşti. Buradaki fark, teknolojinin sadece bir laboratuvarda geliştirilmekle kalmayıp, ticari olarak da uygulamaya konulmuş gibi görünmesi.
Haberlere göre, yeni fiber optik kablolar, bahsedilen yenilikleri bir araya getirerek mevcut bir telekomünikasyon ağının yaklaşık 21,7 millik (35 km) bir kısmında çalıştırıldı. Geleceğe bakıldığında ekip, yeni kabloların uluslararası alanda, hatta belki de denizaltı kablolarında kullanılabileceğini öngörüyor.
Geliştiricilere göre sistemin, veri yoğun iş yüklerini nüfusun yoğun olduğu doğu bölgelerinden kaynak açısından zengin batı eyaletlerine kaydırmayı amaçlayan Çin’in “Eastern Data, Western Computing” stratejisinde de büyük bir rol oynaması mümkün.
Kaynak: https://interestingengineering.com/innovation/worlds-first-three-lane-optical-fiber-network
