Meta анонсировала Petal — первую в мире трансатлантическую кабельную систему петабитного уровня. В основе решения лежит «технология многожильного волокна».
Ирина Медведева
Высокотехнологичные оптоволоконные кабели, светящиеся голубым светом, тянутся вдаль по дну океана. Источник иллюстрации: Getty Images
Для сравнения: если бы почти три четверти жителей планеты одновременно слушали музыку в потоковом режиме, возник бы колоссальный объем трафика. Новый проект Meta как раз рассчитан на передачу подобных объемов цифровых данных по «стеклянным нитям», протянутым на 4300 миль по дну океана.
Технологический гигант намерен справиться с этой амбициозной задачей с помощью недавно представленного трансатлантического подводного кабеля Petal, который планируется ввести в эксплуатацию в 2029 году.
Petal обеспечит пропускную способность 1 петабит в секунду (1 Пбит/с, или 1000 терабит в секунду) на трансокеанских расстояниях. Утверждается также, что это первый в мире трансокеанский подводный кабель петабитного класса, соединяющий Францию и США.
Meta встроила две независимые светопроводящие жилы в одну стандартную стеклянную нить, чтобы удвоить пропускную способность. Такая простая модернизация повышает пропускную способность без увеличения физических размеров кабеля или энергопотребления.
«Мы превращаем многожильное оптоволокно из экспериментального в массовое, делая его практичным решением для масштабного строительства подводных систем — и это изменение пойдет на пользу всей отрасли. Наша цель — установить новый стандарт подводной инфраструктуры и привлечь экосистему к совместным инвестициям», — заявили в компании.
Что Meta планирует на 2029 год
Несмотря на то, что на подводную интернет-инфраструктуру приходится почти 99% международного трафика данных, она сталкивается с жесткими физическими ограничениями.
Инженеры, пытающиеся справиться с растущими нагрузками на искусственный интеллект, потоковое видео и облачные сервисы, часто используют более толстые кабели с большим количеством пар волокон. Чем больше волокон, тем тяжелее кабели, больше корабли и выше опасное рабочее напряжение.
Meta решила отказаться от добавления новых кабелей и заняться модернизацией самого стекла.
Для Petal была выбрана технология с двумя волокнами в системе из 24 оптоволоконных пар, что эквивалентно 48 оптоволоконным парам. Этот метод позволил удвоить пропускную способность по сравнению с предшественником, Anjana, до 1 петабит в секунду на трансатлантических расстояниях.
Однако переход на двухволоконную конструкцию сопряжен с трудностями в производстве волокон и обеспечении их работоспособности. Инженеры добились низкого уровня потерь сигнала при стандартных физических размерах, используя при производстве сверхчистый синтетический кварц. Они также свели к минимуму перекрестные помехи между жилами за счет точной настройки показателя преломления и встречного распространения оптических сигналов.
Кроме того, для передачи подводных сигналов на расстояние 7000 километров требуется около 100 ретрансляторов для усиления цифровых данных на дне океана.
Petal решает эту проблему с помощью однокорпусного ретранслятора на 96 ампер, оснащенного специализированным интерфейсом Fan-In/Fan-Out. Интерфейс разделяет каждое двухжильное волокно на два одножильных внутри ретранслятора для эффективного усиления сигнала, а затем снова объединяет их в двухжильные волокна.
Благодаря сочетанию высокоэффективного усиления сигнала и волокна с низкими потерями Petal удваивает пропускную способность кабеля без пропорционального увеличения мощности. Примечательно, что система не выходит за рамки существующих ограничений по мощности оборудования на 18 кВ и позволяет избежать дорогостоящей переквалификации подводной инфраструктуры.
Преимущества грядущего проекта
Стоит отметить, что заявленные характеристики Petal выходят за рамки простого количественного улучшения. Петабитный уровень пропускной способности на трансатлантическом маршруте меняет саму логику планирования международной инфраструктуры: операторы получают запас емкости, который обычно закладывается на десятилетия вперед.
Для Meta это означает возможность более гибко распределять нагрузки между собственными дата-центрами в США и Европе, а также поддерживать растущие потребности сервисов с интенсивным трафиком — от облачных платформ до систем на базе искусственного интеллекта, требующих постоянного обмена большими объемами данных между вычислительными кластерами.
Отдельного внимания заслуживает экономическая сторона проекта. Традиционный путь наращивания емкости — прокладка дополнительных кабелей или увеличение числа волокон в существующих — сопряжен с ростом капитальных и эксплуатационных расходов: более тяжелые кабели требуют более мощных судов, более сложных систем питания и более дорогого обслуживания.
Подход Meta, при котором удвоение пропускной способности достигается за счет модернизации самого стекла и конструкции ретрансляторов, позволяет снизить удельную стоимость передачи данных. Если технология подтвердит свою надежность в реальной эксплуатации, это может стать аргументом в пользу более широкого внедрения многожильных решений в отрасли и постепенного пересмотра стандартов проектирования подводных линий.
Важно и то, что Petal вписывается в более широкую стратегию диверсификации маршрутов. Трансатлантическое направление остается одним из самых загруженных в мире, и концентрация емкости на ограниченном числе коридоров создает риски как технического, так и геополитического характера.
Новый кабель между Францией и США добавляет redundancy на ключевом направлении и усиливает связность европейской и североамериканской инфраструктуры.
Для Orange участие в проекте означает не только прокладку кабеля до берега, но и интеграцию новой емкости в наземные сети Европы, что в перспективе может повлиять на качество соединений для конечных пользователей и корпоративных клиентов в регионе.
Технические решения, отработанные на Petal, вероятно, найдут применение и за пределами этого проекта. Сверхчистый синтетический кварц, точная настройка показателя преломления, встречное распространение сигналов для подавления перекрестных помех и компактные ретрансляторы с интерфейсом Fan-In/Fan-Out, алгоритмическая защита волоконно-оптической магистрали — все это формирует набор компетенций, которые производители волокна и кабельные операторы смогут масштабировать на других маршрутах.
Sumitomo Electric и NEC получают таким образом площадку для демонстрации собственных технологий, а отрасль — пример того, как можно увеличивать емкость без пропорционального роста энергопотребления и без выхода за существующие ограничения по напряжению питания.
Совместные усилия партнеров
Meta сотрудничала с тремя ключевыми отраслевыми партнерами при создании и развертывании подводной системы Petal. Поставщик «под ключ» компания NEC спроектировала, сертифицировала и изготовила систему петабитного класса, включая кабель, ретрансляторы, системы электропитания и оборудование для установки.
Компания Sumitomo Electric Industries поставила многожильное волокно, создав волокно со сверхнизкими потерями и практически полным отсутствием перекрестных помех.
С другой стороны, компания Orange выступает в роли французского экспедиционного корпуса. Фирма обеспечивает доставку кабеля на атлантическое побережье Франции и его интеграцию в наземную сеть Европы.
Вместе эти компании предоставили специализированные инженерные решения и инфраструктуру, необходимые для создания первой в мире петабитной трансокеанской линии связи.
Когда в 2029 году Petal заработает на дне океана, он будет передавать данные быстрее и изменит способы связи между странами, расположенными по разные стороны океана.
Таким образом, запуск Petal станет проверкой не только инженерных гипотез, но и модели отраслевого сотрудничества. Meta выступает одновременно как заказчик, инвестор и конечный пользователь инфраструктуры, тогда как проектирование, производство и развертывание распределены между несколькими специализированными партнерами.
Если такая схема покажет себя устойчивой, она может стать шаблоном для будущих проектов, в которых технологические компании будут все активнее участвовать в создании физической инфраструктуры интернета.
В этом смысле значение Petal выходит за рамки одного кабеля: речь идет о том, как будет выглядеть следующее поколение трансокеанских линий связи и кто будет задавать стандарты для них.
