ICC訊（編譯：Nina）近日(5月7日)，Inphi創始人之一Loi Nguyen發布了一篇題為「網際網路3.0的興起(The Rise of Internet 3.0)」的博客，講訴了從Internet 1.0的泡沫，到金融危機後的Internet 2.0，再到當前COVID-19帶來的Internet 3.0，並介紹了Internet 3.0時代所需的光通信技術：相干、PAM4、邊緣計算、分布式雲數據中心架構和高度集成的電光解決方案等。ICC編譯全文如下。
20年前，當我與他人共同創立Inphi時，全球通信基礎設施主要由長距離傳送語音的電信電路組成。網際網路和電子商務的出現預示了一個新的數字世界，它將連接數十億人，並使我們能夠在線完成以前不可能的事情。數十億美元投入到光學和光通信行業中。老牌電信公司和新玩家鋪設了數十萬英裡的新光纜。早期的電子商務和「搜尋引擎」開始流行，但是這些「殺手級應用」僅佔新可用帶寬的一小部分。然後，網際網路泡沫破滅了。事實證明，「要引金鳳凰，先栽梧桐樹(Build it and they will come)」的口號導致了不加區別的，有時候甚至是荒謬的在線業務的資金籌集，而這是錯誤的。資金到位了，需求的確出現了，但不幸的是，需求的規模不足以支付前期的巨額投資。最後，光通信行業進入了數年的休眠期。對於Internet 1.0來說是如此。
但是，新媒體的優勢也讓各行各業都接受了網際網路。隨著帶寬變得豐富而廉價，一個暫新的世界出現了。成立於1998年的谷歌，對於我們來說，已從20世紀90年代的新鮮事物發展成日常必需品。Facebook誕生於2004年，YouTube創立於2005年，Amazon Web Services和Twitter建立於2006年，Netflix的第一款流視頻服務推出於2007年，Apple的第一款iPhone也出現在2007年。Internet 1.0似乎無限的帶寬被這些應用吞噬了。全球範圍內社交和移動的日常使用開啟了Internet 2.0時代。
圖一：歷史全球網際網路流量以及COVID-19導致的峰值
然後大金融危機襲來。但是這一次發生了一些奇怪的事情。在危機期間，網際網路基礎設施(不是傳統的長途電信網絡，而是數據中心內部)繼續以驚人的速度擴展。實際上，思科的《2015-2020年全球雲指數》報告估計，只有14%的網際網路流量是從數據中心到用戶，9%產生於數據中心之間，而高達77%的網際網路流量從未離開數據中心。雲計算已成為一個常見且易於理解的術語。在Internet 2.0興起的這一階段，Uber、Lyft、Airbnb以及眾多其他啟用了雲技術的初創企業迅速擴展。Internet 2.0經受住了金融危機的衝擊而未減其勢。
現在，COVID-19來了。數十億人被要求留在家中。如果Internet 1.0在網際網路泡沫中陷入危機並崩潰，Internet 2.0在大金融危機中堅持不懈，那麼在這個我稱之為Internet 3.0的新時期中，COVID-19是加速使用和依賴雲的強大催化劑。正如Inphi總裁兼執行長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，以及住在康乃狄克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，祝我母親好並保持精神振奮。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，虛擬實境頭盔和交互式佔用大量帶寬的娛樂項目的應用已經激增。各種規模的企業都在重新考慮如何開展業務以及如何使用軟體和機器人技術來維持生產線上的安全距離，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據，以了解病毒的傳播、病程和潛在耐藥性，計算密集型人工智慧(AI)的應用也大量增長。
COVID-19正加速向新的數字世界的過渡。社交疏散令頒發後，全球網際網路流量激增了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網際網路基礎架構的弱點。該基礎架構旨在處理數據中心內的大量雲計算工作負載以及從數據中心到最終用戶的單向視頻流，它沒有經過優化，無法處理數億最終用戶的實時、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。核心網絡的長時間延遲導致實時通信嚴重滯後，從而暴露了其原始設計的潛在缺陷。
在Inphi，我們從事「帶寬業務」。幾年前，我們創造了「數據中心就是計算機(The Data Center is the Computer®)」和「雲就是網絡(The Cloud is the Network®)」兩個口號，以設定公司的願景和戰略方向。我們在過去十年中進行的研發投資有助於建立一個新的、不受限制的數字世界，我相信它將於今天的數字世界有根本的不同。這是Internet 3.0的數字世界。我們投資的技術是Internet 3.0必需的技術。
相干傳輸大大增加了長途和城域網絡的光纖容量
自2010年相干傳輸開啟商業部署以來，數字通信發生了根本的變化。相干傳輸利用了先進的數位訊號處理(DSP)技術，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字字節。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絡和城域網帶寬瓶頸的關鍵組件，該解決方案獲得了2019年《光波雜誌》創新獎，並且獲得了最高的5.0分。
PAM4使雲數據中心內部的帶寬加倍
與長途和城域網絡中發生的情況類似，數據中心內部的光纖容量已經接近舊的0和1傳輸的最大值。先進的DSP、線性接收器和線性發送器再次登場。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調製用於雲互連。從那時起，各種乙太網標準組織都採用了PAM4調製。該技術將使雲提供商的數據中心的內部從當前100G過渡到400G。
邊緣計算將加速向數位化世界的過渡
十年前，亞馬遜發現每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，發現額外的0.5秒的延遲使流量下降了20%。不幸的是，由於物理定律，光速不能提高。減少延遲的唯一方法是將數據中心放置在靠近最終用戶的位置。早在COVID-19之前，微軟執行長Satya Nadella就一直在談論邊緣計算的需求，這對於最大程度減少未來網絡體系結構中的延遲至關重要。Inphi廣泛的相干和PAM平臺解決方案產品組合將提供支持邊緣計算的關鍵組件。
分布式雲數據中心架構有望解決帶寬瓶頸
未來的雲將分布在全球許多地區。長途相干光學器件將用於連接這些不同區域的數據中心。低成本、低功耗的「 ZR光學器件」則將用於連接區域內80公裡範圍內的數據中心。Inphi是ZR光學的早期先驅和領導者。2016年，我們推出了創新的100G ZR光學產品，我們將其稱為COLORZ®，幫助微軟大規模部署區域數據中心架構。Inphi的下一代400G ZR光學器件COLORZ®II還獲得了2019年《光波雜誌》創新評分最高分5.0，它將成為實現從全球雲數據中心架構向分布式雲數據中心架構轉變的關鍵組件。
高度集成的電光解決方案將顯著增加雲中的帶寬
在雲中提供更多帶寬的競爭不會止於400G。Inphi最近推出了全球首個用於雲和AI網絡的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全球團隊已經在努力開發這些基本構建模塊，以實現未來網際網路基礎設施的構建。
一些專家擔心，由COVID-19造成的帶寬峰值是暫時的，在病毒得到控制後，需求將崩潰。相反，我相信向新的數字世界的過渡才剛剛開始，在這個數字世界中，我們可以在任何地方實時工作、與人互動、玩遊戲、看電影和參加活動。這種轉變的文化影響尚處於初期，但是人類行為的變化已經顯而易見了。通過光纖發送數字比特所花費的能量比通過人面對面的交流要少得多，並且會減慢傳染病的傳播速度。這將節省大量的化石燃料，甚至可能使地球脫離災難的邊緣。我相信，在病毒得到控制的很長時間之後，帶寬需求將加速而不是減弱。曾經，我們希望「先栽梧桐樹，引來金鳳凰」，現在，「鳳凰」已經到來，我們正在全力以赴地「栽樹」，以便Internet 3.0能充分發揮其潛力。
原文連結：The Rise of Internet 3.0 - Inphi https://www.inphi.com/the-rise-of-internet-3-0/