Nytt fiberrekord – 20 000 4K-filmer på en sekund

Hur snabbt är 3,2 petabit per sekund? Enligt forskarna bakom ett nytt kinesiskt fiberexperiment skulle kapaciteten i teorin räcka för att flytta mer än 20 000 4K-filmer på en enda sekund.

Ett forskarlag från China Information and Communication Technologies Group, Pengcheng Laboratory och Fiberhome Fujikura uppger att man nått en total dubbelriktad överföringskapacitet på 3,2 petabit per sekund genom en enda fiber.

Forskarna beskriver resultatet som ett nytt världsrekord för dubbelriktad optisk överföring i realtid. Det är ett imponerande påstående, men det ska fortfarande behandlas just som ett rekordanspråk. Den fullständiga tekniska dokumentationen för det nya resultatet har ännu inte publicerats och någon oberoende verifiering har inte presenterats.

3,2 miljoner gigabitanslutningar samtidigt

3,2 petabit per sekund motsvarar 3 200 terabit eller 3,2 miljoner gigabit per sekund.

Som jämförelse är en snabb svensk fiberanslutning på 1 Gbit/s alltså omkring 3,2 miljoner gånger långsammare än den sammanlagda kapaciteten i experimentet.

Forskargruppen använder själv en annan jämförelse. Kapaciteten skulle enligt deras beräkning kunna bära omkring 3,2 miljoner samtidiga gigabitanslutningar eller flytta fler än 20 000 4K-filmer varje sekund.

Det betyder inte att forskarna faktiskt laddade ned 20 000 filmer. Jämförelsen är ett sätt att illustrera datamängden och bygger på antaganden om hur stora filmfilerna är.

24 fiberkärnor i samma kabel

Hemligheten ligger bland annat i att det inte handlar om samma typ av enkel fiber som normalt går fram till ett svenskt hushåll.

Forskarna använde en 24-kärnig optisk fiber. I stället för en enda ljusbana innehåller fibern 24 separata kärnor som kan transportera data parallellt.

Systemet kombinerar dessutom tre våglängdsområden, S-, C- och L-banden. Flera olika ljusvåglängder kan användas samtidigt i varje kärna, vilket skapar tusentals parallella överföringskanaler genom samma fysiska fiber.

Tekniken kallas bland annat space-division multiplexing. Förenklat handlar det om att pressa betydligt fler separata dataströmmar genom samma kabel.

Testet genomfördes över drygt tio kilometer

Den kinesiska rapporteringen om försöket anger att systemet använde 10,3 kilometer 24-kärnig fiber.

Det är en viktig detalj. Ett hastighetsrekord över drygt tio kilometer går inte att direkt jämföra med exempelvis en transatlantisk fiberkabel som måste transportera signalerna tusentals kilometer.

Ju längre signalen färdas, desto större blir problemen med bland annat signalförluster, förstärkning, störningar och signalbehandling.

Resultatet är därför framför allt intressant för exempelvis förbindelser mellan stora datacenter, lokala stamnät och andra miljöer där extrem kapacitet behövs över relativt begränsade avstånd.

Viktigt: 3,2 petabit är den totala kapaciteten

Det går också att missförstå uttrycket ”bidirectional”.

Forskarna beskriver försöket som 3,2 Pb/s dubbelriktad realtidsöverföring. Det innebär inte att det är verifierat att 3,2 Pb/s skickades åt ena hållet samtidigt som ytterligare 3,2 Pb/s skickades åt det andra.

Siffran ska i nuläget beskrivas som systemets sammanlagda dubbelriktade överföringskapacitet.

Det är en viktig skillnad eftersom en tolkning på 3,2 Pb/s i vardera riktningen skulle fördubbla den faktiska kapaciteten.

Samma team nådde 2,5 petabit i våras

Det nya resultatet kommer inte från ingenstans.

Samma forskargrupp presenterade tidigare i år ett experiment på 2,5 Pb/s över 10,3 kilometer av samma typ av 24-kärnig fiber. Det arbetet presenterades på Optical Fiber Communication Conference, OFC 2026, i mars och utsågs till ett av konferensens högst rankade arbeten.

I det experimentet användes 6 288 kombinerade kanaler för våglängds- och rymdmultiplexering över S-, C- och L-banden.

Det tidigare resultatet finns alltså dokumenterat som en teknisk konferenspublikation. Den nya siffran på 3,2 Pb/s motsvarar en ökning på omkring 28 procent på bara några månader.

Den nya rekordstudien är ännu inte färdigpublicerad

Här finns samtidigt den viktigaste reservationen.

Hubeis provinsmyndighet skriver att den nya prestationen har koppling till arbetet som valdes ut på OFC och att forskarna bjudits in att publicera sitt arbete i Journal of Lightwave Technology.

Kinesisk rapportering uppger att den nya studien har skickats in till tidskriften som ett inbjudet manuskript.

Det innebär inte att det nya 3,2 Pb/s-resultatet redan är en färdig och oberoende granskad vetenskaplig publikation. De offentliga uppgifterna räcker därför inte för att självständigt kontrollera alla mätförhållanden eller avgöra om världsrekordet håller mot samtliga jämförbara experiment.

Det är därför mer korrekt att skriva att forskargruppen uppger eller hävdar ett nytt rekord.

Läs mer: Svenskt bolag drar igång datacenter på 200 MW

Det finns redan snabbare laboratorieresultat

Det gör också själva ordet världsrekord lite komplicerat.

Optiska laboratorier har tidigare visat överföringskapaciteter på över fem petabit per sekund med flerkanalig fiber. Sådana experiment kan däremot använda avancerad laboratorieutrustning och signalbehandling som inte fungerar i realtid på samma sätt.

Det kinesiska teamets rekordanspråk gäller därför en mer specifik kategori: extremt hög realtidsöverföring med en arkitektur som forskarna beskriver som kompatibel med kommersiell utrustning.

Det är en betydligt snävare formulering än att säga att det är den snabbaste dataöverföringen som någonsin demonstrerats genom fiber.

Vanliga optiska moduler är en viktig del

Det är också den delen forskarna själva lyfter fram som särskilt betydelsefull.

Systemet använder kommersiellt kompatibla koherenta optiska moduler och tekniker som är tänkta att kunna närma sig verkliga nät. Forskarna demonstrerade bland annat 400 Gbit/s per våglängd i S-bandet och upp till 1,2 Tbit/s per våglängd i C- och L-banden med egenutvecklade moduler.

De arbetade även med hur de 24 kärnorna är placerade för att minska störningar mellan signalerna. När flera ljuskanaler ligger extremt nära varandra kan så kallad crosstalk bli ett stort problem.

Forskarna uppger att den nya konstruktionen minskar behovet av mycket komplicerad efterbehandling av signalerna.

32 gånger dagens kommersiella system

Forskargruppen jämför resultatet med omkring 100 Tbit/s för ett traditionellt kommersiellt system med en enkel G.652-fiber och C- och L-banden.

Med den jämförelsen får 24-kärnssystemet omkring 32 gånger högre total kapacitet.

Det betyder inte att internet blir 32 gånger snabbare för en vanlig användare. Tekniken handlar om hur mycket data själva infrastrukturen kan bära samtidigt, inte om vilken hastighet en enskild dator eller mobil får.

Den sortens kapacitet blir framför allt relevant när miljontals anslutningar eller enorma datacenter ska dela på samma nät.

AI gör problemet mer akut

Bakom jakten på snabbare fiber finns samma utveckling som driver byggandet av allt större datacenter.

AI-modeller, molntjänster och stora beräkningskluster behöver inte bara kraftfulla servrar. Enorma mängder data måste också kunna flyttas snabbt mellan olika delar av ett datacenter och mellan anläggningar.

När varje fiber börjar närma sig sin praktiska kapacitetsgräns finns i princip två möjligheter: dra mer fiber eller hitta sätt att transportera betydligt mer information genom varje befintlig fysisk förbindelse.

Fler kärnor inne i samma fiber är ett sätt att försöka göra det senare.

Läs mer: Google säkrar 40 miljarder till kärnkraft

Nästa mål uppges vara 10 petabit

Forskargruppen tänker dessutom fortsätta höja kapaciteten.

Enligt kinesiska medier finns en ambition att nå 10 petabit per sekund. Det skulle vara mer än tre gånger dagens nya rekordanspråk.

Men det är än så länge ett mål, inte en uppnådd hastighet.

Och inte heller 3,2 Pb/s betyder att en sådan anslutning snart dyker upp hemma i mediaskåpet. Tekniken är utvecklad för nätinfrastruktur där enorma datamängder ska flyttas mellan datacenter och genom framtida stamnät.

Ändå ger siffran en bild av hur mycket mer information som går att pressa genom något så tunt som en optisk fiber.

I teorin: mer än 20 000 4K-filmer innan en enda sekund har gått.