Çin fiber optikle veri iletiminde hız rekoru kırdı: 51.3 Tb/s

Küresel veri merkezleri ve yapay zeka altyapıları, daha büyük GPU kümeleri ve daha hızlı bağlantı hatları kurmak için yatırımlarını artırırken, ağ gecikmesi ve uzun mesafe veri iletimi kritik bir darboğaz haline geliyor. Işığı katı cam yerine hava çekirdeği üzerinden ileten içi boş çekirdekli fiber teknolojisi, bu alanda yeni bir seçenek olarak öne çıkıyor. Işığın havada cama göre daha hızlı ilerlemesi ve hava çekirdeğinin uzun mesafelerde sinyal bozulmalarını azaltması, teknolojiyi veri merkezleri ve omurga ağlar için cazip hale getiriyor. Çin Telekom ve Dekoli ortaklığında gerçekleştirilen ticari denemede, dünyanın en uzun sınır ötesi ticari içi boş çekirdekli fiber kablosu üzerinde 51,3 Tb/s veri iletim kapasitesine ulaşıldı.

 

DİNAMİK AYARLAMA YÖNTEMİ KULLANILDI
Testte elde edilen 51,3 Tb/s veri aktarım hızı, her iletişim kanalının aynı güçle zorlanması yerine dalga boylarının ayrı ayrı optimize edilmesiyle sağlandı. Mühendislik ekibi, ışığın hava çekirdeğinden geçişi sırasında ortaya çıkabilen gaz emilim tepe noktalarını aşmak için her dalga boyunun veri hızını ve güç seviyesini dinamik olarak ayarladı. Bu yöntem, kanal spektrumunun daha verimli kullanılmasına imkan verdi. Çalışma kapsamında yüksek güçlü optik sinyallerin canlı bir HCF hattı üzerinden sisteme zarar vermeden aktarılması da test edildi. Sinyal gücünü korumak ve 33,5 dBm tepe çıkış değerine ulaşmak için özel bir yükseltici tasarımı kullanıldı. Sisteme otomatik arıza tespiti, kilitleme kapatma ve alarm bağlantılı güvenlik önlemleri de eklendi.

 

TİCARİ HATTA YÜKSEK KAPASİTE
Bu denemeyi önceki HCF çalışmalarından ayıran başlık, yüksek kapasite, uzun mesafe ve kullanılan yükseltme yönteminin aynı ticari hatta bir araya getirilmesi oldu. Daha önce 300 kilometreyi aşan HCF mesafeleri gösterilmiş olsa da bu testler daha düşük veri hızlarında kalmıştı. Çin Telekom’un 2024 yılında gösterdiği dalga boyu başına 1,2 Tb/s hız ise yalnızca 20 kilometrelik kısa bir hatta gerçekleştirilmişti. Yeni denemede ise 200 kilometreden uzun ticari bir kablo üzerinde yüksek veri aktarım hızına ulaşıldı. Uzun kesintisiz hatlarda maliyeti artıran özel ve uzaktan pompalanan yükselticiler yerine standart erbiyum katkılı fiber yükselticilerin kullanılması, testin ticari uygulanabilirlik açısından önemini artırdı.

 

VERİ MERKEZLERİ İÇİN DÜŞÜK GECİKME AVANTAJI
HCF teknolojisinin veri merkezleri açısından en önemli avantajlarından biri düşük gecikme süresi olarak öne çıkıyor. Büyük ölçekli bulut ve yapay zeka sağlayıcıları, daha geniş GPU kümeleri oluştururken bu kümeler arasındaki bağlantı hatlarında hız ve gecikme sorunlarıyla karşılaşıyor. İç çekirdeği hava olan fiber kablolar, veri merkezlerinin performans kaybı yaşamadan daha uzak noktalara yerleştirilmesine imkan sağlayabilir. Bu teknolojiyle birbirine bağlı veri merkezleri arasındaki pratik güvenli mesafe eşiğinin yaklaşık 60 kilometreden 90 kilometreye çıkabileceği belirtiliyor. Böylece arazi ve enerji arzının sınırlı olduğu metropol bölgelerinde veri merkezi işletmecileri için daha geniş konumlandırma seçenekleri oluşabilir.

 

BATI İLE TEKNOLOJİ REKABETİ
Çin’in içi boş çekirdekli fiber alanındaki çalışmaları, Batı merkezli tedarik zincirleriyle aynı dönemde hız kazanıyor. ABD pazarında Microsoft, 2022 yılında HCF öncülerinden Lumenisity’yi satın almış, ardından Azure bulut altyapısının üretim kapasitesini artırmak için Corning ve Heraeus ile üretim anlaşmaları yapmıştı. Amazon Web Services de kendi HCF ağını kurarak standart fibere göre gecikmede yüzde 30 iyileşme sağladığını açıklamıştı. Ancak büyük bulut sağlayıcıları, bu özel fiber türünde talebin mevcut üretim kapasitesinin üzerinde olduğuna dikkat çekiyor. Çin tarafında YOFC’nin laboratuvar ortamında 0,040 dB/km seviyesinde düşük zayıflama değeri kaydettiği, ticari üretim hatlarında ise 0,1 dB/km’nin altında değerlere ulaşıldığı belirtiliyor.

 

ÜRETİM VE SAHA ZORLUKLARI SÜRÜYOR
İçi boş çekirdekli fiber teknolojisi ticari hatlarda dikkat çekici sonuçlar üretse de saha uygulamalarında bazı zorluklar devam ediyor. Yüksek kapasiteli HCF kabloların standart fiber hatlarına eklenmesi sırasında 0,5 ila 2 dB arasında kayıp oluşabiliyor. Geleneksel fiber eklerinde bu kayıp genellikle 0,1 dB’nin altında kalıyor. Ayrıca saha kurulumları yeni araçlar, özel personel eğitimi ve ek operasyonel maliyet gerektiriyor. Teknolojinin yaygınlaşmasının önündeki temel engellerden biri de talep yetersizliği değil, bu özel fiberin büyük ölçekte üretiminin yüksek maliyet ve imalat zorluğu taşıması olarak gösteriliyor.

 

OMURGA AĞLARDA TİCARİ DÖNEME GEÇİŞ
Çin Telekom ve Dekoli ortaklığındaki son deneme, içi boş çekirdekli fiber teknolojisinin laboratuvar ölçeğinin ötesine geçerek ticari omurga hatlarında kullanılabileceğini gösterdi. Test, üretim kapasitesi, saha ek kayıpları ve maliyet gibi sorunları tamamen ortadan kaldırmasa da, HCF mimarisinin uzun mesafeli yüksek kapasiteli veri iletiminde uygulanabilirliğini güçlendirdi. Yapay zeka veri merkezleri, bulut altyapıları ve sınır ötesi ağ bağlantıları için düşük gecikmeli fiber çözümlerinin önemi artarken, Çin’in bu alanda küresel optik ağ pazarındaki konumunu güçlendirmeyi hedeflediği görülüyor.