Internet da record: 64 Tbps su 1.000 km grazie alla fibra ottica piena d’aria
Trasmettere 64 terabit di dati al secondo lungo oltre mille chilometri di fibra ottica: è il risultato di un esperimento realizzato in Cina che potrebbe cambiare le infrastrutture Internet del futuro. La particolarità è che la luce non attraversa principalmente un nucleo di vetro, come accade nella fibra tradizionale, ma un sottilissimo canale riempito d’aria. Questo approccio è conosciuto come hollow-core fiber, o fibra ottica a nucleo cavo.
Il test, condotto da China Telecom Research Institute, Yangtze Optical Fibre and Cable (YOFC) e ZTE, ha raggiunto 64 Tbps in ciascuna direzione su un collegamento lungo 1.007,48 chilometri. Il segnale ha impiegato appena 3,43 millisecondi a percorrere la distanza in un senso. È un risultato sperimentale importante, ma non significa che presto avrai una connessione domestica da 64 Tbps.
64 Tbps per direzione: cosa significa il nuovo record
Il collegamento ha trasportato dati contemporaneamente in entrambe le direzioni alla velocità di 64 terabit al secondo per ciascun verso. Sommando i due flussi si ottiene una capacità bidirezionale aggregata di 128 Tbps, ma questo non significa che un singolo download possa raggiungere 128 Tbps.
Per dare un’idea delle dimensioni, 64 Tbps equivalgono teoricamente a 8 terabyte al secondo. Gli autori del test paragonano la capacità al trasferimento di 160 film in 4K da 50 GB ciascuno ogni secondo, in ciascuna direzione. Si tratta di un confronto illustrativo basato sulla capacità del collegamento, non di una prova di download reali da piattaforme streaming.
L’esperimento ha utilizzato un tratto di fibra lungo 1.007,48 km, assemblato con oltre 300 bobine contenenti segmenti da circa due a cinque chilometri. La prova non si è svolta su un percorso commerciale già installato per mille chilometri: è stata una verifica controllata di trasmissione a lunga distanza.
Come funziona la fibra ottica con l’aria al posto del vetro
Nella fibra ottica convenzionale il segnale luminoso si propaga principalmente attraverso un nucleo di vetro di silice. La velocità della luce in questo materiale è di circa 200.000 chilometri al secondo, inferiore a quella che raggiunge nel vuoto.
La fibra hollow-core sfrutta invece una struttura microscopica che guida la luce in un canale cavo, dove si propaga soprattutto nell’aria. In queste condizioni la velocità può avvicinarsi a 300.000 chilometri al secondo, con una riduzione del ritardo di propagazione rispetto ai collegamenti tradizionali.
La differenza non rende automaticamente più veloci tutti i servizi online: la latenza complessiva dipende anche da router, apparati, elaborazione dei dati e distanza tra i server. Il vantaggio riguarda innanzitutto il tempo necessario al segnale luminoso per attraversare il collegamento.
Latenza ridotta del 30%: il segnale percorre mille chilometri in 3,43 ms
Secondo i dati diffusi dai partecipanti, il segnale ha impiegato 3,43 millisecondi a percorrere circa mille chilometri in un senso. In una fibra tradizionale il solo tempo di propagazione su una distanza simile è vicino a cinque millisecondi.
I ricercatori indicano quindi una riduzione della latenza di circa il 30%. Il risultato è interessante per le infrastrutture nelle quali grandi quantità di dati devono essere trasferite rapidamente tra strutture distanti centinaia o migliaia di chilometri.
Gli autori sostengono inoltre che la prova abbia mostrato una capacità doppia e una distanza superiore del 60% rispetto a specifici sistemi di confronto con fibra a nucleo pieno. Questi vantaggi non vanno generalizzati a tutte le fibre tradizionali: dipendono dalle configurazioni tecniche e dalle condizioni utilizzate per il confronto.
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Perché questa tecnologia interessa ai data center e all’intelligenza artificiale
Una delle applicazioni più promettenti riguarda i data center per l’intelligenza artificiale. L’addestramento e l’esecuzione di modelli avanzati possono richiedere il trasferimento di enormi quantità di informazioni tra sistemi di calcolo e strutture fisicamente separate.
Un collegamento con maggiore capacità e minore ritardo potrebbe rendere più efficiente lo scambio di dati e ridurre alcuni colli di bottiglia. Secondo gli esperti coinvolti, la fibra hollow-core potrebbe diventare un elemento importante delle future reti dedicate al calcolo distribuito.
Non significa però che una nuova fibra renda automaticamente più potenti le GPU o riduca sempre i costi di un centro dati. I benefici dipendono dall’architettura della rete, dai carichi di lavoro e dall’integrazione con gli apparati esistenti.
La fibra a nucleo cavo è già utilizzata in alcuni collegamenti commerciali
La tecnologia non è rimasta confinata ai laboratori. Le fonti cinesi citano una linea commerciale dedicata al settore finanziario tra Shenzhen e Hong Kong che impiega fibra hollow-core, oltre a più di dieci progetti commerciali o pilota avviati in Asia, Europa e altre regioni.
La possibilità di riutilizzare parte delle apparecchiature di trasmissione esistenti è uno degli aspetti evidenziati dai ricercatori. Restano comunque questioni importanti legate a produzione, posa, giunzione, affidabilità e costi dei nuovi cavi su scala molto più ampia.
Per questo sarebbe prematuro annunciare la sostituzione imminente di tutte le reti in fibra ottica tradizionale. Il test dimostra la fattibilità di una particolare combinazione di distanza, capacità bidirezionale e bassa latenza, non l’esistenza di una rete nazionale già pronta.
Quando arriveranno connessioni Internet più veloci nelle case?
Il traguardo dei 64 Tbps riguarda un collegamento di trasporto ad altissima capacità, pensato per infrastrutture di rete e interconnessioni tra grandi sistemi, non un abbonamento Internet destinato a un singolo utente.
Per migliorare la velocità delle connessioni domestiche devono evolvere anche gli apparati degli operatori, le reti di accesso, i router e le tecnologie utilizzate negli edifici. Inoltre, la capacità di una dorsale viene condivisa tra numerosi servizi e utenti.
La scoperta resta significativa perché mostra come sia possibile trasportare enormi volumi di dati su distanze molto lunghe riducendo i ritardi. Con la crescita dell’intelligenza artificiale e dei servizi cloud, collegamenti di questo tipo potrebbero diventare sempre più importanti dietro le quinte di Internet.
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