ネットワーク専門家のチームが中空光ファイバーケーブルに関する最新の研究を発表した。このケーブルは光ファイバーとしては史上最低の光損失を実現できる可能性があるという。つまり、信号が移動する際に弱まることが減り、速度が上がり、遅延が減るということだ。
より大きな AI データセンターを構築できなくなったらどうなるでしょうか?
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重要なのは、こうした遅延の低減により、クラウド データセンター間でデータを移動するために必要な時間が短縮され、モバイル ネットワークも高速化される可能性があることです。
数年前、マイクロソフトはサウサンプトン大学からスピンオフしたルメニシティを買収した。同社は既に英国の大手通信会社BTと共同で中空コア光ファイバー（HCF）ケーブルの試験運用を行っていた。現在も同大学に所属しながらも、マイクロソフトの豊富なリソースも活用している同チームは、月曜日に、損失と帯域幅の両面で従来の光ファイバーを大幅に凌駕する設計をついに実現したと発表した。
だから増幅を少なくする必要がある...これを活用したいのであれば、より環境に優しいネットワークにつながる可能性がある
10年以上前にこの構想を考案し、ルメニシティの共同設立者であり、同チームの新しいネイチャーフォトニクス論文の共著者でもあるフランチェスコ・ポレッティ氏は、この設計により、AIモデルのトレーニングから遠隔手術、自動運転車まであらゆるものにメリットをもたらすより高速なネットワークが可能になると レジスター紙に語った。
論文の中で、研究者らは HCF 設計を「過去 40 年間の導波光技術における最も注目すべき進歩の 1 つ」であり「光通信における潜在的な革命」であると述べています。
「これは大胆な主張だが、我々はこれが本当に画期的なことだと信じている」とポレッティ氏はザ・レジスター紙のインタビューで語った。
中空コア光ファイバーのアイデアは数十年前から存在し、光がガラス光ファイバー中を毎秒約 2 億メートルの速度で移動するのに対し、空気中を毎秒約 3 億メートルの速度で移動する (ガラスの屈折率はおよそ 1.5) ことから、研究者にとっては魅力的でした。しかし、HCF の初期の反復では、信号の電力損失が大きすぎたため、実用的ではありませんでした。今日の一般的なソリッドコア光ファイバーでは、最小で 1 キロメートルあたり 0.14 デシベルの損失があり、第一世代の HCF では 1 dB km −1未満にすることができず、ネットワークで信号を増幅するためにさらに多くの光増幅器が必要になりました。
マイクロソフトのチームが発表したのは、比較的新しい「二重ネスト型反共鳴ノードレス中空コア光ファイバー」（DNANF）アプローチの改良版です。この光ファイバーでは、中空コアの周囲に極めて薄いガラス膜を配置することで光の導波を補助します。この新設計は、0.1 dB km −1未満の損失を初めて実証しました。（最高値は0.091 dB km −1でしたが、ポレッティ氏によると平均損失はわずかに高かったとのことです。）
「ですから、増幅する量を減らす必要があるのです」とポレッティ氏は言う。「もしこれを活用したいのであれば、より環境に優しいネットワークにつながる可能性があります。」
研究チームは、ソリッドコアファイバーと比べて45%高速な伝送速度を約束しています。さらに改良を加えれば、この設計は5～10倍の広帯域にも対応できるとしています。
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これは、今年初めに中国の研究チームが発表した同様の進歩とは一線を画す設計です。彼らのアプローチは、より厚い膜を用いた若干異なる構成を採用しており、製造コストは低くなる可能性がありますが、帯域幅は犠牲になります。「この論文で報告したファイバーほどではないかもしれませんが、大きなインパクトを与える可能性があります」とポレッティ氏は言います。
マイクロソフトは現在、「光ファイバーに対する社内需要が非常に高い」と同氏は述べ、今後数年間で生産できる分はすべて母船に消費されるだろうと付け加えた。「できるだけ早く規模を拡大するつもりだ」と同氏は述べた。
ポレッティ氏は、この技術が国際標準化され、より多くの企業が市場に参入すれば、データセンター事業者は約 5 年以内にこの技術を購入し、導入できるようになるかもしれないと述べた。®
