Ma'lumot

Bugungi kunda portlovchi ma'lumotlar o'sishi, sekundiga global ma'lumotlarni avlod 500, 000 GB dan oshib ketdi, an'anaviy bitta yadroli tolali tolali tolali uzatmali elektr uzatish imkoniyatlarini Shannon chegarasiga yaqin joylashgan. Bir nechta mustaqil uzatish kanallarini bitta tolali bir nechta mustaqil uzatish kanallarini birlashtirish orqali ko'p yadroli tolali (MCF) "Uch o'lchovli klaerlarning o'zaro almashinuvi" ga aylantiriladi. Ushbu maqolada ushbu inqilobiy texnologiyalarning sirlari uch o'lchov orqali ochilgan: texnik xususiyatlar, asosiy afzalliklar va odatiy dastur stsenariylari.

I. Ko'p yadroli tolaning yadro xususiyatlari

Uch o'lchovli fazoviy multipektiv arxitektura
Ko'p yadroli tolalar bir nechta mustaqil yadrolar (odatda 4-19), standart yostiqli diametri 125 mkm atrofida. Masalan, ettita yadroli tolasi olti burchakli yopishtirilgan tuzilishni 30 mkm gacha siqib chiqaradi (inson sochining diametriga teng), 5-10x an'anaviy tolalarga qaraganda yadro zichligi oshishi.

Kosmik taqsimot (SDM) texnologiyasi
Translatmalar kanallarini fazoviy o'lchov bo'ylab kesish orqali har bir yadro mustaqil ravishda aniq signallarni olib yuradi. Multime Multimeksiya (COFT uchun bir nechta optik rejimlarni qo'llab-quvvatlash (C + L B guruhini kengaytirish) bilan birlashtirilgan, bu "kosmik × rejim uzunligi" to'rt o'lchovli multistriitsion tizim, xo'rozik jihatdan oshiradigan "uch o'lchovli ko'paytirish tizimi" to'rt o'lchovli ko'paytirish tizimi, xo'rozik jihatdan ko'payish quvvati 100x gacha.

Ultra-past krosstalk dizayni
Xandaq yordamining yordamchisi ish bilan ta'minlangan: yadrolar oralig'ida 2-5 mkm chuqurliklari va chuqurlikdagi reaktivlar oralig'ida tezlikka ega. Coupled with ‌heterogeneous core layouts‌ (varying core diameters/refractive index profiles), this suppresses adjacent core crosstalk to ‌-50 dB/km or lower‌ (equivalent to signal leakage of less than 0.001%).

Aqlli moslik
0} 0 0 compection yordamida "Mano-Fan-Fan-Fangri" tizimlari bilan bir-biriga teng bo'lmagan integratsiya, 3 DB, mavjud optik aloqa uskunalari bilan moslikni ta'minlaydi.

II. Ko'p yadroli tolaning asosiy afzalliklari

Asosiy texnik ustunlik:

Shannon chegarasini sindirish: fazoviy o'lchovlar orqali kengayish, eksperimental yozuvlar bilan 3,66 funtga etgan tajriba rekordlari (bir soniya global ovozli qo'ng'iroqlarni bir soniyada o'tkazishga teng).

Kosmik samaradorlik: Ma'lumotlar markazidagi tokchalar sonini 80% ga kamaytiradi, kabelli tiqilib qolishni engillashtiradi.

Kengaytirilgan ishonchlilik Yuqorida ta'minlangan ishonchlilik: Mustaqil ko'p yadroli uzatilishdan kelib chiqadigan asosiy kanal tizim mavjudligini 99.9999% ni ta'minlaydi.

III. Oddiy dastur stsenariylari

1. Spinercale ma'lumotlar markazlari

Qiyin: ai hisoblash klasterlari o'n minglab GPUS orqali mikrosekund-darajali kechiktirishni talab qiladi, an'anaviy tolali kabelga etadi.

Qaror: ettita yadroli tolalar barcha optik orqa tarmoqlarni yoqish, 256 GPUS-ni qo'llab-quvvatlaydi. Sinov natijalari:

Server-Server-Serverning kechikish darajasi 3,5 ms dan 0 dan 0 gacha kamayadi. 8 mks

Kabelning og'irligi 62% ga kamaydi, energiya sarfini 45% ga kamaytirdi

Asadni o'rganish: global bulutli provayder MCF-ni Tokio ma'lumot markazida joylashtirdi, AI modelini o'qitishni 4,3x.

2. Transceranik suv osti kemasi tizimlari

Qiymat taklifi: MCF simlari an'anaviy ko'p tolali to'plamlarni almashtiradi, ishonchlilikni kuchaytiradi va joylashtirish xarajatlarini kamaytiradi.

Innovatsiyalar:

Henggong tolasi ikki zirhli suv osti kemasining kabeli 25 yil davomida 8, {4}} metrdan 8, 000- metr chuqurlikda ish olib boradi.

Integratsiyalangan tarqatilgan tolani sezish monitetlari dengiz bo'yidagi zilzilalar

Tijorat deposivsi: Asia-Amerika navbatdagi dennine tizimi MCFni ishlatadi, qurilish qiymati 35 foizdan past bo'lgan 800 tbit / s orqali 800 tbit / s orqali amalga oshiriladi.

3. 6G Mobil messaul tarmoqlari

6G talablari: Teraherts (0}. 1-10 tz) Asosiy stantsiyalar zichligi 10-100 ga etadi, u ultra yuqori sig'imga ega.

Yechimlar:

Ichi bo'sh makon: 0. 2 db / m Ultra-LANOS-larda yo'qotish.

Orbital burchakli momentum (Oam) Multipleksiya: har bir yadroda 12 Oam rejimlarini 256 bit / soatgacha oshiring.

Dala sinovlari: binafsha tog 'laboratoriyasining 6G sinov tarmog'i, MCF 1E -15 dan past xato tezligi bilan 1 tbit / simsiz signalni muvaffaqiyatli amalga oshirdi.

4. Kvant Aloqasi Backbone tarmoqlari

Noyob ustunlik: MCF Kvant va klassik kanallarni mustaqil ravishda olib boradi, kosali kanallarni echishga, mushaklararo aralashuv muammolarini hal qiladi.

Ishlash:

Kvant bitimi xato darajasi (QBBER)<0.6%

Asosiy avlod darajasi 15 kbit / s gacha o'sdi @ 500 km

Milliy loyiha: Xitoyning "Pekin-Shanxay kvant tarmog'i" MCF yordamida etata to'lovlarni qoplash va asosiy tarqatish samaradorligini oshirish.

IV. Kelajakdagi nuqtai nazar: "aqlli yadro" ga "ko'p yadro" dan

3D fotikon integratsiyasi va AI-Og'ir imkoniyatlar bo'yicha optik tarmoqlar, MCF quyidagi tomonga yo'naltirilgan:

Ko'p o'lchovli multipeksiya: Oam va Polarizatsiya holatlarini birlashtirish holatlari mavjud 7- yadroli dizaynlar uchun tolasi uchun 100 pbit / plitserlar bilan birlashtirish.

O'z-o'zini his qilish tarmoqlari: real vaqtli stress, harorat va deformatsiya monitoringi uchun o'rnatilgan tolali datchiklar, "Axlat uzatish +" ning aqlli infratuzilmasini yaratish.

Yashil energiya yutuqlari: 1 tbit / w energiya samaradorligini oshirish, uglerodsiz hodisalarning maqsadlarini qo'llab-quvvatlash.

Xulosa: Optik aloqaning o'lchamlarini qayta tiklang

Ko'p yadroli tola nafaqat texnologik yutuqni anglatadi, ammo fazoviy o'lchamlarda paradigma smenasi. Bulut infratuzilmalariga va kvantli aloqalarga klassik bo'lmagan holda dengiz tubidan, MCF optik tarmoqlarning jismoniy chegaralarida qaytalanadi. Xitoyda xalqaro standartlar va yadro texnologiyalari (masalan, 30 mkm indeksni boshqarish), MCF 6G, Meter va hisoblash tarmoqlari uchun keyingi gen infratuzilmasining etakchi hisoblanadi. Ushbu safarda "kosmos orqali sig'imni kengaytirish" uchun har bir tolasi ko'proq o'zaro bog'liqlikli, uch o'lchovli raqamli kelajakni tashkil qiladi.

Adabiyotlar

ITU-T g.654.3: ko'p yadro optik tolasi xususiyatlari

Henggong tolasi. Kosmik taqsimot Texnologiyasi oq qog'oz, 2023.

Tabiat fotonikasi. "Multi-yadroli tolali" dan foydalanib, 10,66 raqamli uzatish ", 2022.