Chińska firma YOFC (Yangtze Optical Fibre and Cable) ustanowiła nowy światowy rekord w transmisji danych na duże odległości. Podczas testów udało się przesłać 51,3 Tb/s na dystansie 206,5 km przy wykorzystaniu światłowodu z pustym rdzeniem (Hollow-Core Fiber, HCF) – i to bez stosowania pośrednich wzmacniaczy ani regeneracji sygnału.
To pierwszy na świecie pokaz możliwości tej technologii przeprowadzony nie w laboratorium, lecz na działającym komercyjnie odcinku światłowodowym. Wynik pokazuje, że światłowody nowej generacji mogą w najbliższych latach znacząco przyspieszyć rozwój sztucznej inteligencji, centrów danych oraz globalnego internetu.
Światło biegnie przez powietrze zamiast szkła
Klasyczne światłowody przesyłają światło przez szklany rdzeń. W technologii Hollow-Core Fiber światło podróżuje natomiast przez cienki kanał wypełniony powietrzem.
Ta pozornie niewielka zmiana daje ogromne korzyści. Światło porusza się w powietrzu około 1,5 raza szybciej niż w szkle, a dodatkowo znacznie ograniczone zostają zniekształcenia sygnału pojawiające się podczas transmisji na dużych odległościach.
Według danych przedstawionych przez YOFC nowe rozwiązanie zapewnia:
- około 31% niższe opóźnienia (latency),
- nawet 47% wyższą szybkość transmisji w porównaniu z tradycyjnymi światłowodami.
To właśnie opóźnienia stają się dziś jednym z najważniejszych parametrów infrastruktury internetowej, szczególnie dla giełd, centrów danych oraz usług opartych na sztucznej inteligencji.
Rekord nie padł dzięki większej mocy
Najciekawsze jest jednak to, że rekord nie został osiągnięty przez zwykłe zwiększenie mocy sygnału.
Inżynierowie opracowali system dynamicznego sterowania każdą długością fali osobno. Dostosowywano zarówno moc, jak i szybkość transmisji dla poszczególnych kanałów, omijając problem charakterystyczny dla światłowodów z pustym rdzeniem – pochłaniania części sygnału przez gazy znajdujące się wewnątrz włókna.
Takie inteligentne zarządzanie pozwoliło wykorzystać praktycznie całe dostępne pasmo transmisyjne.
Potrzebny był zupełnie nowy wzmacniacz optyczny
Drugim wyzwaniem było stworzenie odpowiedniego systemu wzmacniania sygnału.
Przesyłanie sygnału o bardzo dużej mocy przez światłowód HCF mogłoby prowadzić do uszkodzeń infrastruktury. Chińscy inżynierowie opracowali więc własny wzmacniacz optyczny zdolny do utrzymywania stabilnego poziomu sygnału przy maksymalnej mocy 33,5 dBm.
Całość wyposażono również w automatyczne systemy wykrywania usterek, zabezpieczenia odłączające transmisję oraz mechanizmy alarmowe chroniące sieć przed awariami.
Pierwszy taki wynik na komercyjnej sieci
Technologia HCF była już wcześniej testowana na większych odległościach przekraczających nawet 300 kilometrów, jednak odbywało się to przy znacznie niższych przepływnościach.
Z kolei transmisję 1,2 Tb/s na pojedynczej długości fali udało się wcześniej osiągnąć jedynie na krótkich odcinkach. Przykładowo China Telecom zaprezentował taki wynik w 2024 roku na dystansie zaledwie 20 kilometrów.
Nowy rekord łączy oba osiągnięcia jednocześnie:
- ponad 200 kilometrów długości połączenia,
- 1,2 Tb/s na każdej długości fali,
- transmisję prowadzoną na rzeczywistym komercyjnym kablu,
- wykorzystanie standardowych wzmacniaczy światłowodowych zamiast znacznie droższych i bardziej skomplikowanych systemów zdalnego pompowania.
To właśnie taka kombinacja parametrów sprawia, że osiągnięcie uznawane jest za światowy rekord.
Sztuczna inteligencja napędza wyścig o nowe światłowody
Moment ogłoszenia rekordu nie jest przypadkowy.
Najwięksi operatorzy centrów danych oraz firmy rozwijające modele AI budują dziś ogromne klastry procesorów graficznych. W efekcie coraz większym problemem stają się połączenia pomiędzy poszczególnymi centrami danych.
Niższe opóźnienia oferowane przez HCF oznaczają, że operatorzy mogą budować nowe obiekty dalej od siebie bez pogarszania wydajności całego systemu.
Według analiz praktyczny dystans pomiędzy współpracującymi centrami danych może wzrosnąć z około 60 km do nawet 90 km, co daje znacznie większą swobodę przy wyborze lokalizacji oraz dostępu do energii elektrycznej.
Microsoft i Amazon również stawiają na tę technologię
Chińczycy nie są jedynymi, którzy inwestują w światłowody z pustym rdzeniem.
Microsoft kupił pioniera tej technologii – firmę Lumenisity – już w 2022 roku, a w 2025 r. podpisał umowy produkcyjne z Corning i Heraeus, aby zwiększyć dostępność nowych światłowodów dla infrastruktury Azure.
Podobne rozwiązania rozwija również Amazon Web Services (AWS). Firma informowała wcześniej o około 30-procentowej redukcji opóźnień względem klasycznych światłowodów i przyznaje, że zapotrzebowanie na HCF znacznie przewyższa obecne możliwości produkcyjne rynku.
Technologia wciąż ma swoje ograniczenia
Choć wyniki są imponujące, technologia nie jest jeszcze pozbawiona wad.
Największym problemem pozostaje łączenie światłowodów HCF z tradycyjnymi włóknami. Takie połączenia powodują straty sygnału rzędu 0,5–2 dB, podczas gdy klasyczne spawy światłowodowe generują straty poniżej 0,1 dB.
Do tego dochodzą wysokie koszty produkcji, konieczność stosowania nowych narzędzi montażowych oraz szkolenia instalatorów. To właśnie trudność masowej produkcji, a nie brak zainteresowania klientów, jest dziś największą przeszkodą w popularyzacji technologii.
To może być początek nowej ery sieci optycznych
Chiński eksperyment nie rozwiązuje wszystkich problemów związanych z wdrażaniem światłowodów z pustym rdzeniem, ale pokazuje coś znacznie ważniejszego – technologia opuściła laboratoria i zaczyna sprawdzać się w rzeczywistych sieciach telekomunikacyjnych.
Jeżeli kolejne testy potwierdzą uzyskane wyniki, HCF może w ciągu najbliższych lat stać się jednym z filarów infrastruktury obsługującej sztuczną inteligencję, centra danych nowej generacji oraz globalny internet o rekordowo niskich opóźnieniach.
Foto: DepositPhotos.