Inphi創(chuàng)始人Loi Nguyen：互聯(lián)網(wǎng)3.0時代已來臨

  ICC訊（編譯：Nina）近日(5月7日)，Inphi創(chuàng)始人之一Loi Nguyen發(fā)布了一篇題為“互聯(lián)網(wǎng)3.0的興起(The Rise of Internet 3.0)”的博客，講訴了從Internet 1.0的泡沫，到金融危機后的Internet 2.0，再到當前COVID-19帶來的Internet 3.0，并介紹了Internet 3.0時代所需的光通信技術(shù)：相干、PAM4、邊緣計算、分布式云數(shù)據(jù)中心架構(gòu)和高度集成的電光解決方案等。ICC編譯全文如下。

  20年前，當我與他人共同創(chuàng)立Inphi時，全球通信基礎(chǔ)設(shè)施主要由長距離傳送語音的電信電路組成。互聯(lián)網(wǎng)和電子商務(wù)的出現(xiàn)預(yù)示了一個新的數(shù)字世界，它將連接數(shù)十億人，并使我們能夠在線完成以前不可能的事情。數(shù)十億美元投入到光學(xué)和光通信行業(yè)中。老牌電信公司和新玩家鋪設(shè)了數(shù)十萬英里的新光纜。早期的電子商務(wù)和“搜索引擎”開始流行，但是這些“殺手級應(yīng)用”僅占新可用帶寬的一小部分。然后，互聯(lián)網(wǎng)泡沫破滅了。事實證明，“要引金鳳凰，先栽梧桐樹(Build it and they will come)”的口號導(dǎo)致了不加區(qū)別的，有時候甚至是荒謬的在線業(yè)務(wù)的資金籌集，而這是錯誤的。資金到位了，需求的確出現(xiàn)了，但不幸的是，需求的規(guī)模不足以支付前期的巨額投資。最后，光通信行業(yè)進入了數(shù)年的休眠期。對于Internet 1.0來說是如此。

  但是，新媒體的優(yōu)勢也讓各行各業(yè)都接受了互聯(lián)網(wǎng)。隨著帶寬變得豐富而廉價，一個暫新的世界出現(xiàn)了。成立于1998年的谷歌，對于我們來說，已從20世紀90年代的新鮮事物發(fā)展成日常必需品。Facebook誕生于2004年，YouTube創(chuàng)立于2005年，Amazon Web Services和Twitter建立于2006年，Netflix的第一款流視頻服務(wù)推出于2007年，Apple的第一款iPhone也出現(xiàn)在2007年。Internet 1.0似乎無限的帶寬被這些應(yīng)用吞噬了。全球范圍內(nèi)社交和移動的日常使用開啟了Internet 2.0時代。

圖一：歷史全球互聯(lián)網(wǎng)流量以及COVID-19導(dǎo)致的峰值

  然后大金融危機襲來。但是這一次發(fā)生了一些奇怪的事情。在危機期間，互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施(不是傳統(tǒng)的長途電信網(wǎng)絡(luò)，而是數(shù)據(jù)中心內(nèi)部)繼續(xù)以驚人的速度擴展。實際上，思科的《2015-2020年全球云指數(shù)》報告估計，只有14%的互聯(lián)網(wǎng)流量是從數(shù)據(jù)中心到用戶，9%產(chǎn)生于數(shù)據(jù)中心之間，而高達77%的互聯(lián)網(wǎng)流量從未離開數(shù)據(jù)中心。云計算已成為一個常見且易于理解的術(shù)語。在Internet 2.0興起的這一階段，Uber、Lyft、Airbnb以及眾多其他啟用了云技術(shù)的初創(chuàng)企業(yè)迅速擴展。Internet 2.0經(jīng)受住了金融危機的沖擊而未減其勢。

  現(xiàn)在，COVID-19來了。數(shù)十億人被要求留在家中。如果Internet 1.0在互聯(lián)網(wǎng)泡沫中陷入危機并崩潰，Internet 2.0在大金融危機中堅持不懈，那么在這個我稱之為Internet 3.0的新時期中，COVID-19是加速使用和依賴云的強大催化劑。正如Inphi總裁兼首席執(zhí)行官Ford Tamer博士在2020年4月22日的博客文章中所指出的那樣，COVID-19時代的帶寬消耗顯著增加。視頻會議和聊天已成為我們通往外界的門戶。這個周末，我和我獨自一人住在北卡羅來納州的93歲母親，以及住在康涅狄格州的侄女和住在北卡羅來納州我母親附近的兩個姐姐加入了Messenger聊天，祝我母親好并保持精神振奮。這次聊天帶給我們很多樂趣。在COVID-19之前，我們從未這樣做過，現(xiàn)在毫無疑問，我們還將再次這樣做。僅僅通過電話很難進行群聊，而視頻聊天卻看起來非常真實自然。

  然而，Internet 3.0所包含的比視頻會議多很多。在最近的幾周中，虛擬現(xiàn)實頭盔和交互式占用大量帶寬的娛樂項目的應(yīng)用已經(jīng)激增。各種規(guī)模的企業(yè)都在重新考慮如何開展業(yè)務(wù)以及如何使用軟件和機器人技術(shù)來維持生產(chǎn)線上的安全距離，或者正如我們的一位客戶所說，這就是Factory 2.0的到來。此外，為了收集和傳輸大量日常數(shù)據(jù)，以了解病毒的傳播、病程和潛在耐藥性，計算密集型人工智能(AI)的應(yīng)用也大量增長。

  COVID-19正加速向新的數(shù)字世界的過渡。社交疏散令頒發(fā)后，全球互聯(lián)網(wǎng)流量激增了40%，正常情況下每年增長26%。前所未有的帶寬增長暴露了當今互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)的弱點。該基礎(chǔ)架構(gòu)旨在處理數(shù)據(jù)中心內(nèi)的大量云計算工作負載以及從數(shù)據(jù)中心到最終用戶的單向視頻流，它沒有經(jīng)過優(yōu)化，無法處理數(shù)億最終用戶的實時、多路視頻會議。接入層的帶寬不足造成了視頻抖動和音頻模糊。核心網(wǎng)絡(luò)的長時間延遲導(dǎo)致實時通信嚴重滯后，從而暴露了其原始設(shè)計的潛在缺陷。

  在Inphi，我們從事“帶寬業(yè)務(wù)”。幾年前，我們創(chuàng)造了“數(shù)據(jù)中心就是計算機(The Data Center is the Computer®)”和“云就是網(wǎng)絡(luò)(The Cloud is the Network®)”兩個口號，以設(shè)定公司的愿景和戰(zhàn)略方向。我們在過去十年中進行的研發(fā)投資有助于建立一個新的、不受限制的數(shù)字世界，我相信它將于今天的數(shù)字世界有根本的不同。這是Internet 3.0的數(shù)字世界。我們投資的技術(shù)是Internet 3.0必需的技術(shù)。

  相干傳輸大大增加了長途和城域網(wǎng)絡(luò)的光纖容量

  自2010年相干傳輸開啟商業(yè)部署以來，數(shù)字通信發(fā)生了根本的變化。相干傳輸利用了先進的數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù)，與舊的0和1傳輸相比，它可以在同一根光纖中傳輸四個或更多數(shù)字字節(jié)。相干傳輸每四到六年使光纖容量增加近一倍，從2010年的8 Terabits(8T)到2014年的16T，到今年年底約25.6T。Inphi 400G相干DSP解決方案是解決長途網(wǎng)絡(luò)和城域網(wǎng)帶寬瓶頸的關(guān)鍵組件，該解決方案獲得了2019年《光波雜志》創(chuàng)新獎，并且獲得了最高的5.0分。

  PAM4使云數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的帶寬加倍

  與長途和城域網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的情況類似，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的光纖容量已經(jīng)接近舊的0和1傳輸?shù)淖畲笾?。先進的DSP、線性接收器和線性發(fā)送器再次登場。2015年，Inphi推出全球首個40/50/100/400G IC解決方案，該解決方案將新的PAM4調(diào)制用于云互連。從那時起，各種以太網(wǎng)標準組織都采用了PAM4調(diào)制。該技術(shù)將使云提供商的數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部從當前100G過渡到400G。

  邊緣計算將加速向數(shù)字化世界的過渡

  十年前，亞馬遜發(fā)現(xiàn)每100毫秒的延遲使公司的銷售損失了1%。2006年，谷歌進行了一項實驗，發(fā)現(xiàn)額外的0.5秒的延遲使流量下降了20%。不幸的是，由于物理定律，光速不能提高。減少延遲的唯一方法是將數(shù)據(jù)中心放置在靠近最終用戶的位置。早在COVID-19之前，微軟首席執(zhí)行官Satya Nadella就一直在談?wù)撨吘売嬎愕男枨?，這對于最大程度減少未來網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的延遲至關(guān)重要。Inphi廣泛的相干和PAM平臺解決方案產(chǎn)品組合將提供支持邊緣計算的關(guān)鍵組件。

  分布式云數(shù)據(jù)中心架構(gòu)有望解決帶寬瓶頸

  未來的云將分布在全球許多地區(qū)。長途相干光學(xué)器件將用于連接這些不同區(qū)域的數(shù)據(jù)中心。低成本、低功耗的“ ZR光學(xué)器件”則將用于連接區(qū)域內(nèi)80公里范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)中心。Inphi是ZR光學(xué)的早期先驅(qū)和領(lǐng)導(dǎo)者。2016年，我們推出了創(chuàng)新的100G ZR光學(xué)產(chǎn)品，我們將其稱為COLORZ®，幫助微軟大規(guī)模部署區(qū)域數(shù)據(jù)中心架構(gòu)。Inphi的下一代400G ZR光學(xué)器件COLORZ®II還獲得了2019年《光波雜志》創(chuàng)新評分最高分5.0，它將成為實現(xiàn)從全球云數(shù)據(jù)中心架構(gòu)向分布式云數(shù)據(jù)中心架構(gòu)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵組件。

  高度集成的電光解決方案將顯著增加云中的帶寬

  在云中提供更多帶寬的競爭不會止于400G。Inphi最近推出了全球首個用于云和AI網(wǎng)絡(luò)的800G PAM4電光平臺。下一個1.6T比特率將需要進一步集成，先進的DSP，3D電光解決方案。Inphi全球團隊已經(jīng)在努力開發(fā)這些基本構(gòu)建模塊，以實現(xiàn)未來互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建。

  一些專家擔(dān)心，由COVID-19造成的帶寬峰值是暫時的，在病毒得到控制后，需求將崩潰。相反，我相信向新的數(shù)字世界的過渡才剛剛開始，在這個數(shù)字世界中，我們可以在任何地方實時工作、與人互動、玩游戲、看電影和參加活動。這種轉(zhuǎn)變的文化影響尚處于初期，但是人類行為的變化已經(jīng)顯而易見了。通過光纖發(fā)送數(shù)字比特所花費的能量比通過人面對面的交流要少得多，并且會減慢傳染病的傳播速度。這將節(jié)省大量的化石燃料，甚至可能使地球脫離災(zāi)難的邊緣。我相信，在病毒得到控制的很長時間之后，帶寬需求將加速而不是減弱。曾經(jīng)，我們希望“先栽梧桐樹，引來金鳳凰”，現(xiàn)在，“鳳凰”已經(jīng)到來，我們正在全力以赴地“栽樹”，以便Internet 3.0能充分發(fā)揮其潛力。

  原文鏈接：The Rise of Internet 3.0 - Inphi https://www.inphi.com/the-rise-of-internet-3-0/