Inphi创始人Loi Nguyen：互联网3.0时代已来临

  ICC讯（编译：Nina）近日(5月7日)，Inphi创始人之一Loi Nguyen发布了一篇题为“互联网3.0的兴起(The Rise of Internet 3.0)”的博客，讲诉了从Internet 1.0的泡沫，到金融危机后的Internet 2.0，再到当前COVID-19带来的Internet 3.0，并介绍了Internet 3.0时代所需的光通信技术：相干、PAM4、边缘计算、分布式云数据中心架构和高度集成的电光解决方案等。ICC编译全文如下。

  20年前，当我与他人共同创立Inphi时，全球通信基础设施主要由长距离传送语音的电信电路组成。互联网和电子商务的出现预示了一个新的数字世界，它将连接数十亿人，并使我们能够在线完成以前不可能的事情。数十亿美元投入到光学和光通信行业中。老牌电信公司和新玩家铺设了数十万英里的新光缆。早期的电子商务和“搜索引擎”开始流行，但是这些“杀手级应用”仅占新可用带宽的一小部分。然后，互联网泡沫破灭了。事实证明，“要引金凤凰，先栽梧桐树(Build it and they will come)”的口号导致了不加区别的，有时候甚至是荒谬的在线业务的资金筹集，而这是错误的。资金到位了，需求的确出现了，但不幸的是，需求的规模不足以支付前期的巨额投资。最后，光通信行业进入了数年的休眠期。对于Internet 1.0来说是如此。

  但是，新媒体的优势也让各行各业都接受了互联网。随着带宽变得丰富而廉价，一个暂新的世界出现了。成立于1998年的谷歌，对于我们来说，已从20世纪90年代的新鲜事物发展成日常必需品。Facebook诞生于2004年，YouTube创立于2005年，Amazon Web Services和Twitter建立于2006年，Netflix的第一款流视频服务推出于2007年，Apple的第一款iPhone也出现在2007年。Internet 1.0似乎无限的带宽被这些应用吞噬了。全球范围内社交和移动的日常使用开启了Internet 2.0时代。

图一：历史全球互联网流量以及COVID-19导致的峰值

  然后大金融危机袭来。但是这一次发生了一些奇怪的事情。在危机期间，互联网基础设施(不是传统的长途电信网络，而是数据中心内部)继续以惊人的速度扩展。实际上，思科的《2015-2020年全球云指数》报告估计，只有14%的互联网流量是从数据中心到用户，9%产生于数据中心之间，而高达77%的互联网流量从未离开数据中心。云计算已成为一个常见且易于理解的术语。在Internet 2.0兴起的这一阶段，Uber、Lyft、Airbnb以及众多其他启用了云技术的初创企业迅速扩展。Internet 2.0经受住了金融危机的冲击而未减其势。

  现在，COVID-19来了。数十亿人被要求留在家中。如果Internet 1.0在互联网泡沫中陷入危机并崩溃，Internet 2.0在大金融危机中坚持不懈，那么在这个我称之为Internet 3.0的新时期中，COVID-19是加速使用和依赖云的强大催化剂。正如Inphi总裁兼首席执行官Ford Tamer博士在2020年4月22日的博客文章中所指出的那样，COVID-19时代的带宽消耗显著增加。视频会议和聊天已成为我们通往外界的门户。这个周末，我和我独自一人住在北卡罗来纳州的93岁母亲，以及住在康涅狄格州的侄女和住在北卡罗来纳州我母亲附近的两个姐姐加入了Messenger聊天，祝我母亲好并保持精神振奋。这次聊天带给我们很多乐趣。在COVID-19之前，我们从未这样做过，现在毫无疑问，我们还将再次这样做。仅仅通过电话很难进行群聊，而视频聊天却看起来非常真实自然。

  然而，Internet 3.0所包含的比视频会议多很多。在最近的几周中，虚拟现实头盔和交互式占用大量带宽的娱乐项目的应用已经激增。各种规模的企业都在重新考虑如何开展业务以及如何使用软件和机器人技术来维持生产线上的安全距离，或者正如我们的一位客户所说，这就是Factory 2.0的到来。此外，为了收集和传输大量日常数据，以了解病毒的传播、病程和潜在耐药性，计算密集型人工智能(AI)的应用也大量增长。

  COVID-19正加速向新的数字世界的过渡。社交疏散令颁发后，全球互联网流量激增了40%，正常情况下每年增长26%。前所未有的带宽增长暴露了当今互联网基础架构的弱点。该基础架构旨在处理数据中心内的大量云计算工作负载以及从数据中心到最终用户的单向视频流，它没有经过优化，无法处理数亿最终用户的实时、多路视频会议。接入层的带宽不足造成了视频抖动和音频模糊。核心网络的长时间延迟导致实时通信严重滞后，从而暴露了其原始设计的潜在缺陷。

  在Inphi，我们从事“带宽业务”。几年前，我们创造了“数据中心就是计算机(The Data Center is the Computer®)”和“云就是网络(The Cloud is the Network®)”两个口号，以设定公司的愿景和战略方向。我们在过去十年中进行的研发投资有助于建立一个新的、不受限制的数字世界，我相信它将于今天的数字世界有根本的不同。这是Internet 3.0的数字世界。我们投资的技术是Internet 3.0必需的技术。

  相干传输大大增加了长途和城域网络的光纤容量

  自2010年相干传输开启商业部署以来，数字通信发生了根本的变化。相干传输利用了先进的数字信号处理(DSP)技术，与旧的0和1传输相比，它可以在同一根光纤中传输四个或更多数字字节。相干传输每四到六年使光纤容量增加近一倍，从2010年的8 Terabits(8T)到2014年的16T，到今年年底约25.6T。Inphi 400G相干DSP解决方案是解决长途网络和城域网带宽瓶颈的关键组件，该解决方案获得了2019年《光波杂志》创新奖，并且获得了最高的5.0分。

  PAM4使云数据中心内部的带宽加倍

  与长途和城域网络中发生的情况类似，数据中心内部的光纤容量已经接近旧的0和1传输的最大值。先进的DSP、线性接收器和线性发送器再次登场。2015年，Inphi推出全球首个40/50/100/400G IC解决方案，该解决方案将新的PAM4调制用于云互连。从那时起，各种以太网标准组织都采用了PAM4调制。该技术将使云提供商的数据中心的内部从当前100G过渡到400G。

  边缘计算将加速向数字化世界的过渡

  十年前，亚马逊发现每100毫秒的延迟使公司的销售损失了1%。2006年，谷歌进行了一项实验，发现额外的0.5秒的延迟使流量下降了20%。不幸的是，由于物理定律，光速不能提高。减少延迟的唯一方法是将数据中心放置在靠近最终用户的位置。早在COVID-19之前，微软首席执行官Satya Nadella就一直在谈论边缘计算的需求，这对于最大程度减少未来网络体系结构中的延迟至关重要。Inphi广泛的相干和PAM平台解决方案产品组合将提供支持边缘计算的关键组件。

  分布式云数据中心架构有望解决带宽瓶颈

  未来的云将分布在全球许多地区。长途相干光学器件将用于连接这些不同区域的数据中心。低成本、低功耗的“ ZR光学器件”则将用于连接区域内80公里范围内的数据中心。Inphi是ZR光学的早期先驱和领导者。2016年，我们推出了创新的100G ZR光学产品，我们将其称为COLORZ®，帮助微软大规模部署区域数据中心架构。Inphi的下一代400G ZR光学器件COLORZ®II还获得了2019年《光波杂志》创新评分最高分5.0，它将成为实现从全球云数据中心架构向分布式云数据中心架构转变的关键组件。

  高度集成的电光解决方案将显著增加云中的带宽

  在云中提供更多带宽的竞争不会止于400G。Inphi最近推出了全球首个用于云和AI网络的800G PAM4电光平台。下一个1.6T比特率将需要进一步集成，先进的DSP，3D电光解决方案。Inphi全球团队已经在努力开发这些基本构建模块，以实现未来互联网基础设施的构建。

  一些专家担心，由COVID-19造成的带宽峰值是暂时的，在病毒得到控制后，需求将崩溃。相反，我相信向新的数字世界的过渡才刚刚开始，在这个数字世界中，我们可以在任何地方实时工作、与人互动、玩游戏、看电影和参加活动。这种转变的文化影响尚处于初期，但是人类行为的变化已经显而易见了。通过光纤发送数字比特所花费的能量比通过人面对面的交流要少得多，并且会减慢传染病的传播速度。这将节省大量的化石燃料，甚至可能使地球脱离灾难的边缘。我相信，在病毒得到控制的很长时间之后，带宽需求将加速而不是减弱。曾经，我们希望“先栽梧桐树，引来金凤凰”，现在，“凤凰”已经到来，我们正在全力以赴地“栽树”，以便Internet 3.0能充分发挥其潜力。

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