美研發(fā)新一代以太網(wǎng) 速度快1000倍

據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)10月21日報道，美國加州大學圣巴巴拉分校（UCSB）已經(jīng)建立起一個能使這種想法變成現(xiàn)實的新研究中心，該研究中心將與該校兆位光學以太網(wǎng)研究中心(TOEC)合作研發(fā)新一代以太網(wǎng)所必需的技術。與現(xiàn)在最先進的網(wǎng)絡相比，新一代以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速度快1000倍，而且能效更高。研究人員希望于2015年研發(fā)出1兆兆以太網(wǎng)（每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為1000G），通過光纖傳輸數(shù)據(jù)，最終的目的是于2020年研發(fā)出100兆兆位以太網(wǎng)。

想像一下，在未來，如果所有的數(shù)據(jù)能夠僅僅通過一根同頭發(fā)絲一樣寬的纖維，以每秒傳輸1000G（兆兆位）個字節(jié)的速度飛快穿越長長的網(wǎng)絡，跨過一臺臺計算機和硬件，從而橫跨整個世界，那將是一件非常令人興奮的事情。

據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)10月21日報道，美國加州大學圣巴巴拉分校（UCSB）已經(jīng)建立起一個能使這種想法變成現(xiàn)實的新研究中心，該研究中心將與該校兆位光學以太網(wǎng)研究中心(TOEC)合作研發(fā)新一代以太網(wǎng)所必需的技術。與現(xiàn)在最先進的網(wǎng)絡相比，新一代以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速度快1000倍，而且能效更高。研究人員希望于2015年研發(fā)出1兆兆以太網(wǎng)（每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為1000G），通過光纖傳輸數(shù)據(jù)，最終的目的是于2020年研發(fā)出100兆兆位以太網(wǎng)。

谷歌公司、Verizon通訊公司、英特爾公司、安捷倫科技有限公司以及羅克韋爾柯林斯國際公司也加入了該研究項目中。

網(wǎng)絡擁堵時有發(fā)生

現(xiàn)在，工業(yè)企業(yè)和組織機構每天都需要處理大量數(shù)據(jù)；消費者會瀏覽無數(shù)視頻、共享高清圖片、玩網(wǎng)絡游戲等等，每天都有數(shù)百萬人同時消費數(shù)十億字節(jié)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)流量的急劇增加讓網(wǎng)絡擁堵的情況時有發(fā)生。

UCSB電子和計算機工程學教授、TOEC的主任丹尼爾·布魯門塔勒表示，更快速的以太網(wǎng)能解決互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)擁堵的問題以及支持諸如云計算等大規(guī)模應用。

Verizon負責網(wǎng)絡架構副總裁斯圖特·艾爾比則表示，TOEC目前正在進行的研發(fā)工作將使未來的互聯(lián)網(wǎng)成為可能。

以太網(wǎng)是一種計算機局域網(wǎng)組網(wǎng)技術，它已經(jīng)變成了數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N標準，廣泛應用于小范圍內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸和全球范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸。曾任美國聯(lián)邦通信委員會首席技術官的互聯(lián)網(wǎng)工程師、卡內(nèi)基梅隆大學教授大衛(wèi)·法布爾表示，以太網(wǎng)是一個被廣泛接受的、靈活的接口。

雖然以太網(wǎng)在不斷發(fā)展壯大，但有專家估計，隨著視頻、云計算以及分布式數(shù)據(jù)存儲日新月異地發(fā)展，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群途W(wǎng)絡帶寬的要求也越來越高，可能在不到5年的時間內(nèi)，以太網(wǎng)的發(fā)展速度就無法滿足上述要求。

研發(fā)出節(jié)能技術是關鍵

法布爾表示，基于目前網(wǎng)絡擁堵不斷發(fā)生的現(xiàn)實情況，很顯然，在不久的將來，我們需要兆兆位以太網(wǎng)。法布爾認為，兆兆位以太網(wǎng)不僅能滿足人們對互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速度和帶寬的需求，而且，高性能、高速度的以太網(wǎng)還能夠創(chuàng)造很多我們今天沒有想到的機會，“只要你一建造出兆兆位以太網(wǎng)，這些機會就將不請自來”。

目前的以太網(wǎng)技術無法讓數(shù)據(jù)的傳輸速率超過每秒100G，主要因為沒有這么多的能量來給提供這種數(shù)據(jù)傳輸速度的網(wǎng)絡系統(tǒng)提供電力和進行冷卻。大數(shù)據(jù)中心消耗的能量可能同一座小城市差不多，因此，新一代以太網(wǎng)要求做到能效和性價比更高，否則，能量不足問題將限制以太網(wǎng)的發(fā)展。

布魯門塔勒強調(diào)說，他們的目的是研發(fā)出節(jié)能技術，使得應用和基礎網(wǎng)絡持續(xù)做到規(guī)?；?jié)省能量和成本。他們將其稱為未來的綠色網(wǎng)絡，整套以太網(wǎng)系統(tǒng)將依靠這些網(wǎng)絡。

為了做到這一點，并且驅(qū)動以太網(wǎng)朝著每秒傳輸100兆兆位個字節(jié)的數(shù)據(jù)前進，研究人員需要在基礎技術領域取得一些重大突破，布魯門塔勒說：“我們需要在很多方面作出巨大努力，我們不僅要在核心以太網(wǎng)技術領域取得突破，而且在基于以太網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)以及用于研發(fā)和測試這些新技術的工程和測量系統(tǒng)領域都需要獲得重大突破。”

TOEC的研究將整合UCSB在材料學、高級電子學、光子集成電路技術、硅基光電子學、高速集成光子和電子電路以及將這些新技術同實時聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進行“橋接”等領域取得的一系列成果。布魯門塔勒表示，新的低成本、高能效光子技術，將是未來以太網(wǎng)的基礎。

英特爾光電子技術實驗室主任兼特別研究員馬里奧·潘表示：“我們將使用硅基光電子學來制造低成本、集成、傳輸速率達到兆兆位的設備，這樣的設備非常適合TOEC正在研發(fā)的高能效高速的以太網(wǎng)。”

捷倫科技有限公司評測部門的高級研究經(jīng)理道格·巴尼表示，未來高速兆兆位以太網(wǎng)系統(tǒng)的復雜性對評測設備提出了全新挑戰(zhàn)，那是一個關鍵的領域，評測需要同設備和系統(tǒng)研發(fā)工作一起進行，為兆兆位以太網(wǎng)的研發(fā)鋪平道路。