谷歌如何建造最快的跨大西洋互联网电缆

数据在海底流动。例如，从美国到欧洲，互联网流量不是通过卫星传输的，而是通过海底电缆传输的。大约有 378 条这样的管道，信息通过这些管道传输，通过玻璃纤维传输。虽然许多这样的管道跨越大西洋，但谷歌正在建造一条新的管道，他们说这将是海底容量最大的电缆。以下是有关其工作原理的知识。

从美国到法国

这条电缆将被命名为 Dunant（以红十字会创始人亨利·杜南命名），它将从美国延伸到法国，全长约 3977 英里。由于这是一条谷歌的私人电缆，它将（不出所料）成为谷歌网络的一部分，连接数据中心、传输内部数据等。所有这些都意味着，如果你在美国给欧洲的某人发了一封电子邮件，那么这封邮件中的信息有朝一日可能会通过这条电缆传输。

12对纤维线

Dunant 将成为跨大西洋容量最高的电缆。事实上，它每秒能够传输 250 兆兆位数据。相比之下，另一条令人印象深刻的海底电缆 Marea 的额定传输速度为每秒 160 兆兆位。

该公司正在以一种既简单又复杂的方式实现这一目标。简单的部分是这样的：像 Marea 这样的海底电缆通过成对的光纤线来传输货物。例如，Marea 有 8 对，总共 16 根光纤。每对就像一条双车道公路，一条光纤中交通朝一个方向行驶，另一条光纤中交通朝相反方向行驶。

Dunant 光纤将承载更多数据，因为它将容纳更多光纤对：它将有 12 对，即总共 24 根光纤。从根本上讲，它将传输更多信息，就像一条更大、更宽的高速公路允许更多汽车和卡车行驶一样。

犰狳是必不可少的

在电缆中添加更多光纤，以便传输更多信息，这似乎是一种简单的策略。但在制造设计用于在深海工作多年的设备时，电缆制造商需要考虑成本、复杂性和电力等问题。

通过长电缆发送数据的问题在于信号会损失功率。事实上，有一条准则是，每 62 英里的电缆，“信号强度就会损失 99%”，Google Cloud 网络架构和光学工程总监 Vijay Vusirikala 说道。

海底电缆利用中继器解决了这个问题，业界给它起了个绰号叫“犰狳”。中继器的设计防水，可承受海底生命的巨大压力，它“是一根长长的圆柱形管子，两端呈锥形，所以它看起来确实像南美动物，”Vusirikala 说。

犰狳中继器需要电力，而由于海底没有电源插座，所以电力来自陆地上的电源，并通过电缆中的铜护套传输。据 Vusirikala 称，一般来说，海底电缆每隔 50 英里左右就会使用一个中继器。

光泵

犰狳内部有称为光泵的组件，用于增强或放大信号。“光泵只是激光器的别称，它的作用是输出大量光能，而这些光能就是放大信号的东西，”Vusirikala 说道。

每个光泵都在一对光纤上工作。但由于所有这些组件都在海底，公司真的不希望它们损坏。如果中继器真的停止工作，那么公司必须将其拖出并更换。这可能是“一项耗资数百万美元的工程”，Vusirikala 说。

当零件既重要又难以维修时，最好的处理方式是使用冗余：海底电缆建造者会在每对光纤上安装多个光泵，这样如果一个坏了，还有备用的。每对光纤可以有三个光泵，这意味着如果电缆由八对光纤组成，中继器可以容纳 24 个光泵。

由于谷歌的这条新电缆将有 12 对光纤，如果他们遵循这一策略，他们将需要在每个中继器中安装大量的泵——这既昂贵又复杂。

解决方案是什么？Vusirikala 表示，这是一种称为“泵共享或泵耕作”的措施。在这种情况下，谷歌将使用多组泵来放大信号，而不仅仅是一对光纤，而是两对或四对光纤。可以将其大致想象成高速公路上的收费站——与其为每条车道建造一个收费站，不如建造一个可以同时处理多条车道的收费站，这样更简单。

这一切看上去似乎都是深奥的东西，但正是这种泵养殖方法让谷歌能够首先构建一条容量如此大的电缆，而不会增加成本和系统复杂性。

杜南特海底光缆预计于 2020 年投入使用。