为了推进高速和安全的网络,微软收购了空心光纤(HCF)领域的先驱Lumensity。在Lumenisity完成英国一家新HCF制造厂的建设后不久,该公司发布了这一声明,这使其在利用新HCF技术撼动市场方面处于领先地位。

开发人员不再受到芯片或数据中心性能的限制,而是受到传输和接收数据的延迟的限制。虽然可以提高处理器的速度,但光速仍然是一个基本的限制。

 

Hollowcore fiber bundled together with mechanically strippable insulation

中空芯纤维与可机械剥离的绝缘材料捆扎在一起。

 

为了帮助尽可能接近这个普遍的速度限制,Lumensity使用空心纤维来确保信息以尽可能快的介质传播。这种速度的提高使Lumensity的技术对微软等公司来说很有价值,在微软,大规模分布式计算可以提高吞吐量并减少延迟。

 

以光速为准绳

大多数工程师都非常熟悉光速及其对设计的限制。对于较小的低速设计,光速通常近似为无穷大,从而使电路建模只不过是一个代数问题。然而,对于高速分布式系统来说,光速起着重要作用。

在从南安普顿大学毕业之前,Lumenisity的创始人认识到了这一局限性,并希望为设计师提供一种从光纤中提取尽可能高的速度的方法。传统上,HCF电缆是用玻璃填充的,这进一步限制了信息传输的速度。为了提高数据传输速度,Lumensity发布了嵌套的反谐振无节点光纤(NANF)。

 

The NANF hollow-core fiber

NANF空心光纤横截面显示了允许单模空心光纤的内部玻璃环。

 

NANF技术所做的不仅仅是用空气代替玻璃芯。在基于NANF的光纤内部,有几个玻璃管衬在玻璃包层的内圆周上。这些管的加入使NANF光纤成为一种低损耗、低延迟和高选择性的光纤。光纤极高的消光率使其主要为单模光纤。此外,使用空心而不是玻璃可以产生其他几个关键优势,例如更高的功率容量和更少的非线性失真效应。

 

微软对速度的需求

随着微软改进其云基础设施和计算服务,对延迟和数据吞吐量的要求越来越严格。Lumensity报告称,NANF为受距离限制的应用程序提供了32%的延迟提升和50%的包络扩展。这些增益可以允许数据中心和用户被放置得更远,同时仍然保持通信。

除了云,Lumensity相信其NANF技术可能会支撑金融和医疗保健等其他关键行业。对于高频交易,NANF技术可以加快交易决策(大规模复合),而医疗保健行业可以更快地共享大型数据集。

 

达到顶峰

微软对Lumensity的收购代表着计算行业向前迈出了令人兴奋的一步,因为它将增加对大规模数据的访问,并降低所有类型设备和应用程序的延迟。通过使用微软的资源,Lumensity可以进一步提高其NANF光纤的衰减和功率处理能力,从而实现更稀疏的数据中心分布。

 

An example use of NANF HCF

NANF HCF的一个使用示例突出了它可以连接数据中心和用户的机制。

 

Lumensity此前在其CoreSmart白皮书中报告称,在100公里的间距内,空心光纤的往返时间仅为670µs,相当于2.99x108 m/s的相速度,这只是光速的舍入误差。随着NANF技术在该领域的部署,几乎可以肯定的是,Lumensity将改善光纤。然而,有一件事是肯定的,那就是几乎没有相位速度的改善(当然,除非打破物理定律)。

当我们到达光纤相速度改进的终点线时,思考设计师和工程师将如何应对这一范式转变是很有趣的。利用NANF的线性可以提高光纤通信的频谱效率,从而允许传输更多的信息。

 


 

所有图片均由Lumensity提供。