Data tercepat di dunia

Terkait pembaruan TI, hal ini merupakan urusan yang sangat menegangkan.

Pada bulan Februari, di dalam gudang di CERN, rumah bagi Large Hadron Collider (LHC) di Swiss – eksperimen sains terbesar di dunia – dua insinyur jaringan menahan napas, lalu menekan sebuah tombol.

Tiba-tiba, teks dengan latar belakang hitam muncul di layar di depan mereka. Itu berhasil. “Ini sangat menarik,” kenang Joachim Opednacker dari SURF, sebuah asosiasi IT Belanda yang bekerja untuk lembaga pendidikan dan penelitian. “Itu sangat keren.”

Dia dan rekannya Edwin Verheul baru saja membuat tautan data baru antara LHC di Swiss dan situs penyimpanan data di Belanda.

Tautan data yang dapat mencapai kecepatan hingga 800 gigabit per detik (Gbps) – atau 11.000 kali lebih cepat Kecepatan broadband rumah rata-rata di InggrisIdenya adalah untuk meningkatkan kemampuan ilmuwan dalam mengakses hasil eksperimen LHC.

Tes selanjutnya yang dilakukan pada bulan Maret menggunakan peralatan khusus yang dipinjam dari Nokia membuktikan bahwa kecepatan yang dibutuhkan dapat dicapai.

“Transceiver Nokia seperti milik selebriti,” kata Mr Verheul, menjelaskan bagaimana peralatan dicadangkan untuk digunakan di lokasi yang berbeda sebelumnya. “Kami memiliki waktu terbatas untuk melakukan pengujian. Jika Anda harus menundanya selama seminggu, transceiver tersebut akan menghilang.”

Jumlah bandwidth ini, yang mendekati satu terabit per detik, sangatlah cepat, namun beberapa kabel bawah laut tidak bisa melakukannya. Ratusan kali lebih cepat – Mereka menggunakan banyak helai serat untuk mencapai kecepatan ini.

Di laboratorium di seluruh dunia, para ahli jaringan menciptakan sistem serat optik yang mampu mentransmisikan data lebih cepat. Sistem ini telah mencapai kecepatan luar biasa, yaitu beberapa petabyte per detik, atau 300 juta kali lipat rata-rata koneksi broadband rumah di Inggris.

Kecepatan ini sangat tinggi sehingga sulit membayangkan bagaimana orang akan menggunakan bandwidth tersebut di masa depan. Namun para insinyur tidak membuang waktu untuk membuktikan bahwa hal ini mungkin. Dan mereka hanya ingin menjadi lebih cepat.

Kabel ganda (dengan inti transmisi atau penerima) dari CERN ke pusat data di Belanda panjangnya kurang dari 1.650 kilometer (1.025 mil), membentang dari Jenewa ke Paris, lalu Brussel, dan terakhir Amsterdam. Salah satu tantangan dalam mencapai 800 gigabit per detik adalah mengirimkan gelombang cahaya dalam jarak jauh. “Karena jaraknya yang jauh, tingkat energi cahaya ini lebih rendah, jadi Anda harus memperkuatnya di lokasi yang berbeda,” jelas Mr. Opednacker.

Setiap kali partikel subatom kecil bertabrakan dengan partikel lain selama percobaan di LHC, dampaknya menghasilkan data dalam jumlah yang mencengangkan – Sekitar satu petabyte per detikItu cukup untuk mengisi 220.000 DVD.

Collider ini telah diperkecil untuk penyimpanan dan pembelajaran, namun masih memerlukan bandwidth dalam jumlah besar. Selain itu, dengan modernisasi yang dijadwalkan pada tahun 2029, LHC mengharapkan produksi yang merata Lebih banyak data ilmiah dibandingkan saat ini.

“Peningkatan ini meningkatkan jumlah tabrakan setidaknya lima kali lipat,” kata James Watt, wakil presiden senior dan manajer umum jaringan optik di Nokia.

Namun saat 800 Gbps terasa lambat mungkin tidak lama lagi. Pada bulan November, tim peneliti di Jepang memecahkan rekor kecepatan transfer data dunia ketika mereka mencapai kecepatan yang mencengangkan yaitu 22,9 petabit per detik. Kecepatan tersebut cukup untuk menyediakan streaming Netflix ke setiap orang di Bumi, dan kemudian beberapa miliar lainnya, kata Chigo Okonkwo dari Universitas Teknologi Eindhoven, yang terlibat dalam pekerjaan ini.

Dalam kasus ini, aliran besar data pseudo-acak disiarkan melalui kabel serat optik melingkar sepanjang 13 km di lingkungan laboratorium. Okonkwo menjelaskan bahwa integritas data dianalisis setelah transmisi untuk memastikan bahwa data dikirim secepat yang dilaporkan tanpa menumpuk terlalu banyak kesalahan.

Dia juga menambahkan bahwa sistem yang dia dan rekan-rekannya gunakan mengandalkan banyak inti – total 19 inti dalam satu kabel fiber. Ini adalah jenis kabel baru, tidak seperti kabel standar yang menghubungkan banyak rumah orang ke Internet.

Namun mengekstraksi dan mengganti serat optik lama sangatlah mahal. Vladek Vorysiak dari Aston University di Inggris percaya bahwa memperpanjang umurnya bermanfaat. Dia dan rekan-rekannya baru-baru ini mencapai kecepatan sekitar 402 terabit per detik sepanjang 50 kilometer serat optik hanya dengan menggunakan satu inti. Ini sekitar 5,7 juta kali lebih cepat dibandingkan rata-rata koneksi broadband rumah di Inggris.

“Saya pikir ini adalah hasil terbaik di dunia, dan kita tidak tahu ada hasil yang lebih baik dari ini,” kata Profesor Vorysiak. Teknologi mereka bergantung pada penggunaan panjang gelombang cahaya yang lebih panjang dari biasanya saat mengirim data melalui jalur optik.

Untuk mencapai tujuan ini, mereka menggunakan peralatan elektronik alternatif yang mengirim dan menerima sinyal melalui kabel serat optik, namun sistem seperti itu mungkin lebih mudah dipasang daripada mengganti kabel sepanjang ribuan kilometer itu sendiri.

Namun keandalan mungkin lebih penting daripada kecepatan dalam beberapa aplikasi. “Untuk operasi robotik jarak jauh yang berjarak 3.000 mil… Anda tentu tidak ingin ada skenario yang menyebabkan jaringan terputus,” kata Mr. Kreiner.

Okonkwo menambahkan bahwa pelatihan AI akan semakin membutuhkan transfer kumpulan data yang sangat besar. Ia yakin, semakin cepat hal ini dilakukan, akan semakin baik.

Ian Phillips, yang bekerja bersama Profesor Vorysiak, mengatakan bahwa bandwidth cenderung diterapkan segera setelah tersedia: “Umat manusia menemukan cara untuk menggunakannya.”

Meskipun beberapa petabit per detik jauh melampaui apa yang dibutuhkan pengguna web saat ini, Len Burdett, seorang analis riset di Telegeography, sebuah firma riset pasar komunikasi, mengatakan betapa menakjubkan betapa cepatnya pertumbuhan permintaan bandwidth — saat ini, sekitar 30% setiap tahunnya. Tahunan pada kabel serat optik transatlantik.

Dia menunjukkan bahwa penyediaan konten – media sosial, layanan cloud, streaming video – menghabiskan lebih banyak bandwidth dibandingkan sebelumnya: “Pada awal tahun 2000-an, hal ini menghabiskan sekitar 15% bandwidth internasional , itu 75%. Ini sangat besar.”

Andrew Kernahan, kepala urusan masyarakat di Asosiasi Penyedia Layanan Internet, mengatakan sebagian besar pengguna rumahan kini dapat mengakses kecepatan hingga gigabit per detik.

Namun hanya sekitar sepertiga pelanggan broadband yang berlangganan teknologi tersebut. Kernahan mengatakan saat ini tidak ada “aplikasi khusus” yang benar-benar memerlukan hal ini. Hal ini dapat berubah seiring dengan meningkatnya konsumsi TV Internet, misalnya.

“Pastinya ada tantangan untuk menyebarkan informasi dan membuat masyarakat lebih sadar akan apa yang dapat mereka lakukan dengan infrastruktur,” ujarnya.