科学家研发新一代兆兆位以太网

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想像一下，在未来，如果所有的数据能够仅仅通过一根同头发丝一样宽的纤维，以每秒传输1000G（兆兆位）个字节的速度飞快穿越长长的网络，跨过一台台计算机和硬件，从而横跨整个世界，那将是一件非常令人兴奋的事情。
( A- R" p* U6 s$ w　　据美国物理学家组织网10月21日报道，美国加州大学圣巴巴拉分校（UCSB）已经建立起一个能使这种想法变成现实的新研究中心，该研究中心将与该校兆位光学以太网研究中心(TOEC)合作研发新一代以太网所必需的技术。与现在最先进的网络相比，新一代以太网的数据传输速度快1000倍，而且能效更高。研究人员希望于2015年研发出1兆兆以太网（每秒传输的数据为1000G），通过光纤传输数据，最终的目的是于2020年研发出100兆兆位以太网。
　　谷歌公司、Verizon通讯公司、英特尔公司、安捷伦科技有限公司以及罗克韦尔柯林斯国际公司也加入了该研究项目中。
4 t0 a! W9 T0 ?9 r1 P　　网络拥堵时有发生
, E6 U' H& a# J: F, k3 H　　现在，工业企业和组织机构每天都需要处理大量数据；消费者会浏览无数视频、共享高清图片、玩网络游戏等等，每天都有数百万人同时消费数十亿字节数据，数据流量的急剧增加让网络拥堵的情况时有发生。
& \; m. W: d# i; K& }　　UCSB电子和计算机工程学教授、TOEC的主任丹尼尔·布鲁门塔勒表示，更快速的以太网能解决互联网数据拥堵的问题以及支持诸如云计算等大规模应用。
　　Verizon负责网络架构副总裁斯图特·艾尔比则表示，TOEC目前正在进行的研发工作将使未来的互联网成为可能。
　　以太网是一种计算机局域网组网技术，它已经变成了数据传输的一种标准，广泛应用于小范围内数据传输和全球范围内的数据传输。曾任美国联邦通信委员会首席技术官的互联网工程师、卡内基梅隆大学教授大卫·法布尔表示，以太网是一个被广泛接受的、灵活的接口。
　　虽然以太网在不断发展壮大，但有专家估计，随着视频、云计算以及分布式数据存储日新月异地发展，数据传输的速度和网络带宽的要求也越来越高，可能在不到5年的时间内，以太网的发展速度就无法满足上述要求。
　　研发出节能技术是关键
　　法布尔表示，基于目前网络拥堵不断发生的现实情况，很显然，在不久的将来，我们需要兆兆位以太网。法布尔认为，兆兆位以太网不仅能满足人们对互联网的数据传输速度和带宽的需求，而且，高性能、高速度的以太网还能够创造很多我们今天没有想到的机会，“只要你一建造出兆兆位以太网，这些机会就将不请自来”。
　　目前的以太网技术无法让数据的传输速率超过每秒100G，主要因为没有这么多的能量来给提供这种数据传输速度的网络系统提供电力和进行冷却。大数据中心消耗的能量可能同一座小城市差不多，因此，新一代以太网要求做到能效和性价比更高，否则，能量不足问题将限制以太网的发展。
　　布鲁门塔勒强调说，他们的目的是研发出节能技术，使得应用和基础网络持续做到规模化，节省能量和成本。他们将其称为未来的绿色网络，整套以太网系统将依靠这些网络。
& {3 N$ P- s+ v% s　　为了做到这一点，并且驱动以太网朝着每秒传输100兆兆位个字节的数据前进，研究人员需要在基础技术领域取得一些重大突破，布鲁门塔勒说：“我们需要在很多方面作出巨大努力，我们不仅要在核心以太网技术领域取得突破，而且在基于以太网的联网以及用于研发和测试这些新技术的工程和测量系统领域都需要获得重大突破。”
　　TOEC的研究将整合UCSB在材料学、高级电子学、光子集成电路技术、硅基光电子学、高速集成光子和电子电路以及将这些新技术同实时联网系统进行“桥接”等领域取得的一系列成果。布鲁门塔勒表示，新的低成本、高能效光子技术，将是未来以太网的基础。
) L! T3 h: k* b; K( @9 H　　英特尔光电子技术实验室主任兼特别研究员马里奥·潘表示：“我们将使用硅基光电子学来制造低成本、集成、传输速率达到兆兆位的设备，这样的设备非常适合TOEC正在研发的高能效高速的以太网。”
　　捷伦科技有限公司评测部门的高级研究经理道格·巴尼表示，未来高速兆兆位以太网系统的复杂性对评测设备提出了全新挑战，那是一个关键的领域，评测需要同设备和系统研发工作一起进行，为兆兆位以太网的研发铺平道路。