Page 238 - 信息的脉络
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·信息的脉络·
新的调制编码和算法，实现容量的倍增。薄膜型高带宽调制器是发展方向。
其次要研发宽带、低噪声、人工可控的新型光放大器，以实现超长距的可靠
传输；关键技术是接近量子极限的光放。
最后是光网络的动态控制能力，把波分网络改造为“同步”系统，提升抗干
扰能力并通过计算实现光资源的高效利用。微腔光频梳是关键。
在更远的未来，还需要研究 SDM（空间分割多路复用）等新型光纤和光系统，
实现单纤容量百倍增长。
前沿三：走向产业互联，网络协议必须优化
今天，网络支撑的主体是百亿级的消费互联。2030 年，网络支撑的主体是万
亿级的产业互联，网络协议面临三个考验。
第一是确定性。需要确定性时延保障能力，通过“网络演算新理论和协议”，
将当前尽力而为的网络时延，变为可提前计算的确定时延。
第二是安全性。万物互联的场景下，安全防御体系提出严峻挑战。无人机、
摄像机、边缘计算、传感器等大量外挂设备，引入了新的不安全因素，必须构建
端到端的内生安全框架和协议。
第三是灵活性。千行百业的需求是多样的，有的需要 IP 地址长一点，有的需
要短一点，必须将固定长度的 IP 地址，扩展为可灵活定义语义、语法的新 IP 协议。
前沿四：通用算力远远跟不上智能世界的需求，必须打造超级算力
智能世界，联接决定了广度，那么计算决定了强度。
面向 2030，算力需求将增长 100 倍。但当前，单核 CPU 性能每年提升率已从
50% 下降到 10%，并且，通用计算在特定领域效率低下，如何打造超级算力，这
是一个巨大的挑战。
第一，数字计算从通用走向专用，走向多种计算架构共存的异构计算，各种
CPU、GPU、XPU 同时存在。
第二，模拟计算将在特定领域展现优势。光子计算将应用于信号处理、组合优化、
机器学习等领域，尤其是针对无线 Massive MIMO 和光通信领域将有极大应用场景。
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