这颗芯片，开启了网络时代

2024-04-01 01:04

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来源：内容由半导体行业观察（ID：icbank）编译自techradar，谢谢。

一定年龄的读者将终生被一串特定的嘟嘟声、嗡嗡声、模糊声和机器噪音所困扰。这与我们今天已经习惯的光滑的连接相去甚远，但事实上，我们与万维网的第一次连接是通过拨号连接，如果您使用特定的调制解调器，其速度可达每秒 56.6 kb。

最终，得益于一种相当特殊的芯片——称为 Amati Communications Overture ADSL 芯片组——我们实现了超越。速度过快、图像加载需要很长时间的时代已经一去不复返了，我们迎来了一个新时代，最高速度几乎快了 2,000 倍，达到每秒 100 兆比特。这为充满多媒体的新型互联网铺平了道路。

数字用户线路/环路 (DSL) 是一种通过利用现有电话线通过调制解调器传输数据来访问网络的技术，许多公司正在制定 DSL 的竞争标准。对于标准的出现，我们的一切都归功于 Amati Communications——一家来自斯坦福大学的初创公司。

开启网络热潮的芯片

Amati Communications 是众多致力于开发新的互联网访问方法的公司之一，他们设计了称为离散多音 (DMT) 的 DSL 调制方法。根据IEEE Spectrum 的说法，这是一种使电话线类似于数百个子通道的方法，并通过从最差的通道中获取比特并将其捐赠给最富裕的通道来改善传输。它最终成为 DSL 的全球标准，并且芯片组在多年后得到普遍采用。

该公司在整个 90 年代继续推广其标志性芯片组，一开始的销量非常有限，但随着 90 年代接近尾声以及我们接近互联网泡沫，其销量迅速增长。

随后，1997 年，德州仪器 (Texas Instruments) 以 3.95 亿美元收购了该公司，这是该公司在硬件领域的第一笔交易。这家总部位于德克萨斯州的半导体制造商热衷于使用 Amati 首创的 DSL 技术通过电话线提供宽带多媒体服务，包括高速互联网接入和实时视频。

到 2000 年代，该芯片组的出货量已达数百万，更快速的宽带接入也逐渐进入发达国家的家庭和办公室。虽然我们现在可能对它的消亡感到高兴——随着全光纤宽带的兴起——但值得赞赏的是，最初摆脱可怕的拨号音是多么重要，以及它为整个社会带来的可能性。

比普通宽带快 450 万倍的光纤

尽快移动大量数据的能力对我们的日常生活变得越来越重要。本月早些时候，研究人员公布了一项实验结果，该结果有助于利用现有光纤基础设施成倍提高传输速度。

英国阿斯顿大学的研究人员成功地以每秒 301,000,000 兆比特的速度通过标准光纤传输数据，这一速度在 Ofcom 于 2023 年发布的宽带性能报告中有所体现。速度和性能的巨大提升归功于之前通过标准传输的未使用的波长光纤系统。

计算机通过光纤传输信息，方法是在称为核心的极薄塑料或玻璃纤维上发送光信号。这些传输通常使用 850、1300 和 1550 纳米的特定光波长来沿线传输信息。为了实现速度的指数级增长，阿斯顿光子技术研究所的 Wladek Forysiak 教授与 Ian Phillips 博士密切合作，利用当今光纤系统中以前未使用的波长带。

光纤通信中最常用的两种波长是传统波段（C 波段）和长波长波段（L 波段）。当C波段不能满足典型的带宽要求时，使用L波段。

Forsiak 和 Phillips 成功地使用了两个额外的光谱带，即扩展波长带（E 波段）和短波长带（S 波段），以增强更常见的 C 和 L 波段的可用容量。研究人员必须开发新的光放大器和光增益均衡器，以有效地利用这些额外的波长带。

利用额外的 E 和 S 波段可产生异常显着的结果。随着技术的发展，供应商有一天可能能够将数据传输能力大大提高，远远超出目前的水平，而无需增加更换整个光纤基础设施的成本。

虽然这里达到的速度令人印象深刻，但它并不是有史以来最快的传输速度。两年前，日本国家信息通信技术研究所 (NICT) 的研究人员在达到每秒 1.02 拍比特（即每秒 1,020,000,000 兆比特）的传输速度后创下了数据速率世界纪录。然而，NICT 研究人员采用了四芯定制电缆，而不是标准的单芯线。

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