Home أخبار أسرع البيانات في العالم

أسرع البيانات في العالم

12
0

منذ 1 ساعة

بقلم كريس بارانيوك مراسل التكنولوجيا

ركوب الأمواج

المهمة تم إنجازها لإدوين فيرهول (يسار) ويواكيم أوبدناكر

عندما يتعلق الأمر بتحديثات تكنولوجيا المعلومات، فقد كان هذا الأمر بمثابة أمر مرهق للأعصاب إلى حد كبير.

في فبراير/شباط، داخل مستودع في سيرن، المقر السويسري لمصادم الهدرونات الكبير (LHC) ـ أكبر تجربة علمية في العالم ـ حبس مهندسان متخصصان في الشبكات أنفاسهما، ثم ضغطا على زر.

وفجأة، ظهر نص على خلفية سوداء على الشاشة أمامهم. لقد نجح الأمر. يتذكر يواكيم أوبدناكر من SURF، وهي جمعية هولندية لتكنولوجيا المعلومات تعمل لصالح المؤسسات التعليمية والبحثية: “كان الأمر مثيرًا للغاية”. “لقد كان الأمر رائعًا للغاية”.

لقد قام هو وزميله إدوين فيرهول للتو بإنشاء رابط بيانات جديد بين LHC في سويسرا ومواقع تخزين البيانات في هولندا.

رابط بيانات يمكنه الوصول إلى سرعات تصل إلى 800 جيجابت في الثانية (Gbps) – أو أكثر من 11000 ضعف متوسط ​​سرعة النطاق العريض المنزلي في المملكة المتحدة. والفكرة هي تحسين قدرة العلماء على الوصول إلى نتائج تجارب LHC.

وأثبت اختبار لاحق أجري في شهر مارس/آذار باستخدام معدات خاصة مستعارة من نوكيا إمكانية تحقيق السرعات المطلوبة.

يقول السيد فيرهول، وهو يشرح كيف يتم حجز المعدات للاستخدام في مواقع مختلفة مسبقًا: “إن جهاز الإرسال والاستقبال الذي تستخدمه شركة نوكيا يشبه جهاز المشاهير. لقد كان لدينا وقت محدود لإجراء الاختبارات. وإذا اضطررت إلى تأجيل الأمر لمدة أسبوع، فإن جهاز الإرسال والاستقبال يختفي”.

إن هذا القدر من النطاق الترددي، الذي يقترب من تيرابت واحد في الثانية، سريع للغاية ولكن بعض الكابلات البحرية أسرع بمئات المرات من ذلك ــ فهي تستخدم خيوط ألياف متعددة لتحقيق هذه السرعات.

نوكيا و سيرف

بعد ترقيته، سينتج مصادم الهدرونات الكبير خمسة أضعاف كمية البيانات

في المختبرات حول العالم، يبتكر خبراء الشبكات أنظمة ألياف بصرية قادرة على نقل البيانات بسرعة أكبر من ذلك. وقد وصلت هذه الأنظمة إلى سرعات غير عادية تصل إلى عدة بيتابايت في الثانية، أو 300 مليون ضعف متوسط ​​اتصال النطاق العريض المنزلي في المملكة المتحدة.

إن هذه السرعة هائلة إلى الحد الذي يجعل من الصعب تخيل كيف سيستخدم الناس مثل هذا النطاق الترددي في المستقبل. ولكن المهندسين لا يضيعون الوقت في إثبات أن هذا ممكن. وهم يريدون فقط أن يتحركوا بسرعة أكبر.

يبلغ طول الكابل المزدوج (مع النوى التي ترسل أو تستقبل) من سيرن إلى مراكز البيانات في هولندا أقل بقليل من 1650 كيلومترًا (1025 ميلًا)، ويمتد من جنيف إلى باريس، ثم بروكسل، وأخيرًا أمستردام. كان جزء من التحدي في الوصول إلى 800 جيجابت في الثانية هو إرسال نبضات الضوء على مسافة طويلة. يوضح السيد أوبدناكر: “بسبب المسافة، تنخفض مستويات طاقة هذا الضوء، لذلك عليك تضخيمه في مواقع مختلفة”.

في كل مرة يصطدم فيها جسيم دون ذري صغير بجسيم آخر أثناء التجارب في مصادم الهدرونات الكبير، فإن هذا الاصطدام يولد كميات مذهلة من البيانات ــ نحو بيتابايت واحد في الثانية. وهذا يكفي لملء 220 ألف قرص دي في دي.

لقد تم تقليص حجم هذا المصادم لأغراض التخزين والدراسة، ولكنه لا يزال يتطلب كميات كبيرة من النطاق الترددي. بالإضافة إلى ذلك، مع التحديث المقرر بحلول عام 2029، يتوقع مصادم الهدرونات الكبير أن ينتج بيانات علمية أكثر مما ينتجه اليوم.

يقول جيمس وات، نائب الرئيس الأول والمدير العام للشبكات البصرية في نوكيا: “يؤدي هذا الترقية إلى زيادة عدد الاصطدامات بما لا يقل عن خمسة أضعاف”.

ولكن الوقت الذي قد تبدو فيه سرعة 800 جيجابت في الثانية بطيئة قد لا يكون بعيداً. ففي نوفمبر/تشرين الثاني، حطم فريق من الباحثين في اليابان الرقم القياسي العالمي لسرعة نقل البيانات عندما وصلوا إلى سرعة مذهلة بلغت 22.9 بيتا بت في الثانية. ويقول تشيجو أوكونكو من جامعة آيندهوفن للتكنولوجيا، الذي شارك في العمل، إن هذه السرعة كافية لتزويد كل شخص على وجه الأرض، ثم بضعة مليارات آخرين، ببث Netflix.

في هذه الحالة، تم بث تدفق ضخم من البيانات شبه العشوائية على مسافة 13 كيلومترًا من كابل الألياف الضوئية الملفوف في بيئة معملية. ويوضح الدكتور أوكونكو أن سلامة البيانات يتم تحليلها بعد النقل للتأكد من إرسالها بالسرعة التي تم الإبلاغ عنها دون تراكم الكثير من الأخطاء.

ويضيف أيضًا أن النظام الذي استخدمه هو وزملاؤه يعتمد على عدة أنوية – ما مجموعه 19 نواة داخل كابل ألياف واحد. وهذا نوع جديد من الكابلات على عكس الكابلات القياسية التي تربط منازل العديد من الأشخاص بالإنترنت.

مزيد من تكنولوجيا الأعمال

ولكن استخراج الألياف الضوئية القديمة واستبدالها مكلف للغاية. ويرى فلاديك فوريسياك من جامعة أستون في المملكة المتحدة أن إطالة عمرها أمر مفيد. وقد نجح هو وزملاؤه مؤخراً في تحقيق سرعات تبلغ نحو 402 تيرابايت في الثانية على طول ألياف ضوئية بطول 50 كيلومتراً باستخدام نواة واحدة فقط. وهذا أسرع بنحو 5.7 مليون مرة من متوسط ​​اتصال النطاق العريض المنزلي في المملكة المتحدة.

يقول البروفيسور فوريسياك: “أعتقد أن هذه هي أفضل نتيجة في العالم، ولا نعرف أي نتائج أفضل من هذه”. تعتمد تقنيتهم ​​على استخدام أطوال موجية من الضوء أكثر من المعتاد عند إرسال البيانات عبر خط بصري.

ولتحقيق هذه الغاية، يستخدمون أشكالاً بديلة من المعدات الإلكترونية التي ترسل وتستقبل الإشارات عبر كابلات الألياف الضوئية، ولكن مثل هذا النظام قد يكون أسهل في التثبيت من استبدال آلاف الكيلومترات من الكابل نفسه.

ويقترح مارتن كرينر، المدير العام للرابطة العالمية للنطاق العريض، أن الأنشطة في ما يسمى بالعالم الافتراضي قد تتطلب ذات يوم نطاق ترددي هائل. وتتوقع منظمته أن تصل اتصالات النطاق العريض في المنازل إلى 50 جيجابت في الثانية بحلول عام 2030.

ولكن قد تكون الموثوقية أكثر أهمية من السرعة في بعض التطبيقات. يقول السيد كرينر: “بالنسبة للجراحة الروبوتية عن بعد على مسافة 3000 ميل… لا تريد على الإطلاق أي سيناريو حيث تنقطع الشبكة”.

ويضيف الدكتور أوكونكو أن تدريب الذكاء الاصطناعي سوف يتطلب بشكل متزايد نقل مجموعات ضخمة من البيانات. ويرى أنه كلما تم ذلك بشكل أسرع، كان ذلك أفضل.

ويقول إيان فيليبس، الذي يعمل جنباً إلى جنب مع البروفيسور فوريسياك، إن النطاق الترددي يميل إلى العثور على تطبيقات بمجرد توفره: “تجد البشرية طريقة لاستهلاكه”.

الجغرافيا التليجرافية

يقول لين بورديت إن الطلب على النطاق الترددي ينمو بسرعة مذهلة

على الرغم من أن عدة بيتابات في الثانية تتجاوز بكثير ما يحتاجه مستخدمو الويب اليوم، يقول لين بورديت، محلل الأبحاث في شركة تيليجيوجرافي، وهي شركة أبحاث سوق الاتصالات، إنه من المذهل مدى سرعة نمو الطلب على النطاق الترددي – حاليًا، بنحو 30% على أساس سنوي على كابلات الألياف الضوئية عبر الأطلسي.

وتشير إلى أن توفير المحتوى ــ وسائل الإعلام الاجتماعية، والخدمات السحابية، وبث الفيديو ــ يستهلك نطاق ترددي أكبر كثيرا من ذي قبل: “في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، كان الأمر يستهلك نحو 15% من النطاق الترددي الدولي. والآن أصبح يستهلك نحو ثلاثة أرباعه، أي 75%. إنه أمر هائل حقا”.

في المملكة المتحدة، لا يزال الطريق أمام تحسين سرعات الإنترنت طويلاً. لا يستطيع العديد من الأشخاص الوصول إلى النطاق العريض السريع في منازلهم.

يقول أندرو كيرناهان، رئيس الشؤون العامة في جمعية مزودي خدمات الإنترنت، إن معظم مستخدمي المنازل أصبح بإمكانهم الآن الوصول إلى سرعات تصل إلى جيجابت في الثانية.

ولكن نحو ثلث عملاء النطاق العريض فقط هم الذين يشتركون في مثل هذه التكنولوجيا. ويقول كيرناهان إنه لا يوجد “تطبيق مميز” في الوقت الحالي يتطلب ذلك حقاً. وقد يتغير هذا مع زيادة استهلاك التلفزيون عبر الإنترنت، على سبيل المثال.

ويقول: “من المؤكد أن هناك تحديًا يتمثل في نشر الرسالة وجعل الناس أكثر وعيًا بما يمكنهم فعله بالبنية التحتية”.

مصدر

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here