Network Infrastructure: Hollow-Core Optical Fibres තාක්ෂණයෙන් අන්තර්ජාල වේගය 45%කින් ඉහළට
වීදුරු වෙනුවට "වාතය" භාවිත කරමින් අන්තර්ජාල වේගය 45%කින් වැඩි කළ බ්රිතාන්ය නවෝත්පාදනය ගැන දැනගන්න.
Network Infrastructure: Hollow-Core Optical Fibres තාක්ෂණයෙන් අන්තර්ජාල වේගය 45%කින් ඉහළට
ආලෝකයේ වේගය මුදා හැරීම: අන්තර්ජාල යටිතල පහසුකම් වෙනස් කරන බ්රිතාන්ය නවෝත්පාදනය
ලෝකයේ Data ආශ්රිත ආධිපත්යය තහවුරු කරගැනීමේ තරගය පසුගිය කාලය පුරාවටම භෞතික බාධකයකට මුහුණ දී තිබුණා. ඒ තමයි "වීදුරු". දශක ගණනාවක් තිස්සේ අන්තර්ජාලයේ කොඳු නාරටිය (Backbone) නිර්මාණය වී තිබුණේ සාමාන්ය Silica optical fibres මතයි. මේවා කාර්යක්ෂම වුවත්, භෞතික විද්යාත්මක සීමාවකට යටත් වෙනවා. එනම්, රික්තයක් (Vacuum) තුළ ආලෝකය ගමන් කරන වේගයට වඩා 31%ක් අඩුවෙන් තමයි වීදුරු තුළින් ආලෝකය ගමන් කරන්නේ.
ගෝලීය ජාල යටිතල පහසුකම් (Network Infrastructure) ක්ෂේත්රයේ සුවිශේෂී සන්ධිස්ථානයක් සනිටුහන් කරමින්, බ්රිතාන්යයේ Southampton විශ්වවිද්යාලයේ පර්යේෂකයන් Microsoft සමාගම හා එක්ව මෙම "වීදුරු බාධකය" බිඳ දැමීමට සමත් විසඳුමක් සාර්ථකව අත්හදා බලා තිබෙනවා. මධ්යයේ වාතය පිරවූ කුහරයක් සහිත කේබල් විශේෂයක් වන Hollow-Core Fibres (HCF) භාවිතා කරමින්, දත්ත සම්ප්රේෂණය කිරීමේ වේගය 45%කින් ඉහළ නැංවීමටත්, ඉතා වැදගත් කරුණක් වන සිග්නල් දුර්වල වීම (Signal attenuation) පවතින ප්රමිතීන්ට වඩා 35%කින් අවම කරගැනීමටත් ඔවුන් සමත් වී තිබෙනවා.
SiBuzz ප්රජාවට, විශේෂයෙන්ම එක්සත් රාජධානියේ තාක්ෂණික සහ ඉංජිනේරු ක්ෂේත්රවල නියුතු වෘත්තිකයන්ට මෙය හුදෙක් විද්යාත්මක පුවතක් පමණක් නොවෙයි. මෙය ඩිජිටල් යටිතල පහසුකම්වල සිදුවන විශාල හැරවුම් ලක්ෂයක් මෙන්ම, Deep-tech ක්ෂේත්රය තුළ බ්රිතාන්යය සතු බලවත් බව නැවත තහවුරු කිරීමක් ලෙස දකින්නට පුළුවන්.
"වාතය" හරහා වේගය වැඩිකරන භෞතික විද්යාව
මේ සොයාගැනීමේ වටිනාකම තේරුම් ගන්න නම්, වර්තමාන තාක්ෂණයේ සීමාවන් දෙස බැලිය යුතුයි. සාමාන්ය Optical fibres තුළ ආලෝකය ගමන් කරන්නේ ඝන වීදුරු මාධ්යයක් හරහායි. ආලෝකය මෙම මාධ්යය හරහා ගමන් කිරීමේදී Refractive index නමින් හැඳින්වෙන ප්රතිරෝධයකට මුහුණ දෙනවා. එමගින් ආලෝකයේ වේගය අඩු කරන අතර, වීදුරු අණු වල ආලෝකය වැදී විසිරී යාම නිසා සිග්නල් දුර්වල වීමක් (Attenuation) ද සිදු වෙනවා.
නමුත් නව Hollow-Core fibres ක්රියාත්මක වෙන්නේ මීට හාත්පසින්ම වෙනස් මූලධර්මයක් මතයි. මේවා තුළ ආලෝකය ගමන් කරන්නේ වාතය පිරුණු කුහරයක් (Air-filled channel) හරහායි. මෙහි ව්යුහය මී වදයක් හෝ නල සමූහයක් ආකාරයෙන් නිර්මාණය කර තිබෙනවා. වාතය තුළින් ආලෝකය ගමන් කරන්නේ රික්තයක් තුළ ගමන් කරන වේගයට ඉතා ආසන්න වේගයකින් නිසා, දත්ත ප්රමාදය (Latency) අතිවිශාල ලෙස අඩු වෙනවා.
මෙහි වඩාත්ම පුදුම සහගත කාරණය වන්නේ Signal attenuation හෙවත් සිග්නල් දුර්වල වීම 35%කින් අඩු කරගැනීමයි. මීට පෙර පැවති Hollow-core තාක්ෂණයන් වේගවත් වුවත්, ඒවායේ සිග්නල් ඉක්මනින් දුර්වල වුණා. නමුත් නව සොයාගැනීමත් සමඟ HCF තාක්ෂණය කෙටි දුරකට පමණක් නොව, මුහුදු යටින් දිවෙන කේබල් සහ රටවල් අතර දිවෙන දිගු ජාල සඳහා ද සාර්ථකව භාවිතා කළ හැකි බව තහවුරු වී තිබෙනවා.
AI යුගයේ යටිතල පහසුකම්
මේ තාක්ෂණය දැන් වැදගත් වෙන්නේ ඇයි? ඊට පිළිතුර තිබෙන්නේ කෘතිම බුද්ධියේ (AI) වේගවත් වර්ධනය තුළයි.
Large Language Models (LLMs) පුහුණු කිරීමට එකවර ක්රියාත්මක වන සුවිශාල Graphics Processing Units (GPUs) අවශ්ය වෙනවා. මේ "AI Factories" තුළ බොහෝ විට බාධකය වන්නේ ප්රොසෙසරයේ වේගය නොව, චිප් අතර දත්ත හුවමාරු වීමට ගතවන කාලය (Network latency) යි.
- Latency වාසිය: වේගය 45%කින් වැඩිවීම යනු දත්ත ගමන් කිරීමට ගතවන කාලය (Time-of-flight) අඩුවීමයි. මෙය Distributed Cloud Computing සහ මූල්ය වෙළඳපොල (High-Frequency Trading) වැනි මිලි තත්පරයකින් පවුම් මිලියන ගණනක වෙනසක් සිදුවන ක්ෂේත්රවලට විශාල තරගකාරී වාසියක් ගෙන දෙනවා.
- Green Data: සිග්නල් දුර්වල වීම අඩු නිසා, අතරමැදදී සිග්නල් බලගැන්වීමට භාවිතා කරන Repeaters ප්රමාණය අඩු කරගන්නට පුළුවන්. මෙය අන්තර්ජාල යටිතල පහසුකම්වල බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කිරීමට (Green Data movement) සෘජුවම දායක වෙනවා.
බ්රිතාන්යයේ ඇති වාසිය (The UK Advantage)
එක්සත් රාජධානියේ Tech අංශයේ සිටින සංක්රමණික වෘත්තිකයන්ට මෙය "Sovereign Capability" හෙවත් ජාතික මට්ටමේ ස්වාධීන හැකියාවක් ලෙස ඉතා වැදගත්.
Southampton විශ්වවිද්යාලය දිගු කලක් තිස්සේ ෆොටොනික්ස් (Photonics) තාක්ෂණය පිළිබඳ ගෝලීය මධ්යස්ථානයක් ලෙස ක්රියා කරනවා. Microsoft සමාගම Southampton වෙතින් බිහිවූ Lumenisity සමාගම මිලදී ගැනීම සහ මෙම ව්යාපෘතියට දායක වීම තුළින් පෙනී යන්නේ, නව දෘඩාංග (Hardware) විප්ලවයේ කේන්ද්රස්ථානයක් ලෙස බ්රිතාන්යය රැඳී සිටින බවයි. SiBuzz ජාලයේ වෘත්තිකයන්ට මෙය මෘදුකාංග (Software) රැකියා වලින් ඔබ්බට සිතීමට හොඳ අවස්ථාවක්. ඉදිරි දශකයේ හොඳම අවස්ථා භෞතික යටිතල පහසුකම් ඉංජිනේරු විද්යාව (Physical infrastructure engineering), Material science සහ Network architecture යන අංශවල නිර්මාණය විය හැකියි.
අවදානම් සහ අභියෝග (Counter-Perspective)
සංඛ්යාලේඛන ආකර්ෂණීය වුවත්, උපායමාර්ගිකව බලන විට මාධ්ය නිවේදනවල සඳහන් නොවන සැඟවුණු පිරිවැය සහ අභියෝග ගැනත් අවධානය යොමු කළ යුතුයි.
- නිෂ්පාදන අභියෝග: ඝන වීදුරු බටයක් කෙස් ගසක් තරම් සිහින් තන්තු බවට පත් කිරීම දැන් ඉතා දියුණු, අඩු පිරිවැය ක්රියාවලියක්. නමුත් ඇතුළත සංකීර්ණ වායු කුහර සහිත කේබල් නිර්මාණය කිරීම ඉතා අපහසු සහ වියදම් අධික කාර්යයක්. දෝෂ රහිතව කේබල් කොපමණ ප්රමාණයක් නිපදවිය හැකිද (Yield) යන්න තවමත් ප්රශ්නාර්ථයක්.
- සම්බන්ධ කිරීමේ ගැටලු (Splicing): ඝන වීදුරු කේබල් දෙකක් එකට සම්බන්ධ කිරීම (Splicing) සාමාන්ය දෙයක් වුවත්, ඇතුළත හිස් කුහර සහිත කේබල් දෙකක් එහි ව්යුහයට හානි නොවන ලෙස සම්බන්ධ කිරීම ඉතා අසීරුයි. මේ සඳහා නව උපකරණ, පුහුණුව සහ ඉහළ කුසලතා සහිත ශ්රමිකයන් අවශ්ය වෙනවා. මෙය මෙම තාක්ෂණය සාමාන්ය භාවිතයට පැමිණීම ප්රමාද කළ හැකියි.
- ප්රමිතීන් සහ කල්පැවැත්ම: සාමාන්ය කේබල් සඳහා නිර්මාණය කර ඇති බට (Ducts) සහ ආවරණ, මෙම නව සංකීර්ණ කේබල් සඳහා කොතරම් දුරට ගැලපේද යන්න අවිනිශ්චිතයි.
වාර්තාවේ මඟහැරුණු කරුණු
මෙම පුවත වේගය ගැන කතා කළත්, Spectral Efficiency ගැන සඳහන් කර නැහැ. ඝන වීදුරු වලට දරාගත නොහැකි අධි බලැති ලේසර් කිරණ (High power lasers) මෙම Hollow-core fibres වලට දරාගත හැකියි. මේ නිසා තනි කේබලයක් හරහා යැවිය හැකි දත්ත ප්රමාණය අතිවිශාල ලෙස වැඩි කරගන්නට පුළුවන්. 2030 වන විට ඇති විය හැකි ධාරිතාව පිළිබඳ ගැටලුවට (Capacity crunch) මෙය කදිම විසඳුමක්.
SiBuzz උපායමාර්ගික පණිවිඩය (Strategic Takeaway)
SiBuzz ප්රජාවට මෙම වර්ධනය විවිධාංගීකරණය (Diversify) සඳහා ලැබෙන සංඥාවක්. "Digital Economy" එක නැවතත් එහි භෞතික මූලයන් වෙත ගමන් කරමින් සිටිනවා. අපි මෘදුකාංග ප්රශස්තකරණය (Software optimization) යුගයෙන් දෘඩාංග ප්රතිනිර්මාණය (Hardware reinvention) කරන යුගයකට පිවිසෙමින් සිටිනවා.
මීළඟ පියවර: ඔබ ආයෝජකයෙක් හෝ ඉංජිනේරුවෙක් නම්, බ්රිතාන්යයේ "Specialty Optical Fibres" වටා ගොඩනැගෙන සැපයුම් ජාලය (Supply chain) ගැන විමසිල්ලෙන් සිටින්න. මෙම කේබල් වෙළඳපොලට පැමිණීමට පෙර, ඒවාට අවශ්ය Connectors, Splicing tools සහ ආරක්ෂිත ආවරණ නිපදවන සමාගම්වලට විශාල ඉල්ලුමක් ඇති වීමට ඉඩ තිබෙනවා.