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互聯(lián)網(wǎng)如何穿越海洋?揭秘谷歌海底電纜鋪設(shè)過程

2019/03/12 15:52      騰訊科技 審校/金鹿 [No.L001]


  3月12日消息,據(jù)外媒報(bào)道,互聯(lián)網(wǎng)是由微小代碼組成的,這些代碼可以在世界各地移動,通過海底細(xì)如小縷頭發(fā)的電線傳輸。從紐約到悉尼,從香港到倫敦,這些數(shù)據(jù)在你閱讀本文時(shí)快速移動。

  目前,全球有超過120萬公里長的電纜連接各大洲,以滿足我們對通信和娛樂永不滿足的需求。公司通常集中他們的資源,在海底電纜項(xiàng)目上進(jìn)行合作,就像建設(shè)高速公路那樣,讓所有人都能共享。

  但現(xiàn)在谷歌正在以自己的方式前進(jìn),它的首個(gè)海底電纜項(xiàng)目是連接美國和智利。智利是谷歌在拉丁美洲最大的數(shù)據(jù)中心所在地。負(fù)責(zé)谷歌海底電纜項(xiàng)目建設(shè)的杰恩·斯托爾(Jayne Stowell)說:“人們認(rèn)為數(shù)據(jù)都在云端,但事實(shí)并非如此,它在海里。”

  要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),谷歌需要個(gè)嚴(yán)格而耗時(shí)的過程。名為Durable號、長近140米的工作船最終將把電纜送到海上。但首先,這些電纜是在紐芬頓(Newington)一家龐大工廠里組裝的。這家工廠由SubCom公司擁有,里面裝滿了專門的機(jī)械,用來保持電線的張力,并將其包裹在保護(hù)套中。

  這些電纜最初只是一束束微小的玻璃纖維線。利用光纖技術(shù),激光以接近光速的速度推動數(shù)據(jù)沿螺紋向下移動。到達(dá)陸地并與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)連接后,閱讀電子郵件或打開網(wǎng)頁所需的數(shù)據(jù)就會進(jìn)入個(gè)人的設(shè)備。

  雖然我們大多數(shù)人現(xiàn)在基本上都是通過Wi-Fi和手機(jī)數(shù)據(jù)流量套餐來體驗(yàn)互聯(lián)網(wǎng),但這些系統(tǒng)最終會通過物理電纜連接起來,從而快速地跨大陸或跨海洋傳輸信息。

  在制造過程中,電纜通過噴氣式發(fā)動機(jī)大小的高速磨坊,將電線包裹在銅外殼中,銅外殼將電力輸送到線路上,以保持?jǐn)?shù)據(jù)的移動。根據(jù)電纜的位置,稍后還會添加塑料、鋼材和焦油,以幫助電纜抵御不可預(yù)測的海洋環(huán)境。完成后,電纜將達(dá)到花園軟管粗細(xì)。

  經(jīng)過一年的規(guī)劃,谷歌制定了一條避免水下危險(xiǎn)的電纜線路,但電纜仍然要經(jīng)受住洋流、巖崩、地震以及拖網(wǎng)漁船的考驗(yàn)。每根電纜的使用壽命預(yù)計(jì)可達(dá)25年。

  一條被工作人員稱為“電纜公路”的傳送帶將電纜直接移入Durable號上,后者就?吭诿绹潞辈际矤栔莸钠に箍ㄌ丶雍(Piscataqua)中。當(dāng)滿載時(shí),這艘船將攜帶超過6400公里、重約3500噸的電纜起航。

  在船里,工人們把電纜塞進(jìn)海綿狀的儲罐里。有人快速地繞著電纜繞圈,就像鋪設(shè)了巨大的花園水管那樣,而其他人則固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙,以確保電纜不會被卡住或打結(jié)。即使整個(gè)團(tuán)隊(duì)晝夜不停地工作,這艘船也需要大約四周的時(shí)間才能裝上足夠的電纜到達(dá)公海。

  第一條橫跨大西洋的電纜于1858年完工,用來連接美國和英國。維多利亞女王(Queen Victoria)給詹姆斯·布坎南(James Buchanan)總統(tǒng)發(fā)了一條信息,花了16個(gè)小時(shí)才完成傳達(dá)。

  雖然幾十年來,新的無線和衛(wèi)星技術(shù)不斷涌現(xiàn),但電纜仍然是跨越海洋發(fā)送信息的最快、最有效以及最便宜方式。但那只是相對來說,谷歌不會向智利披露其項(xiàng)目的成本。不過專家估計(jì),海底電纜項(xiàng)目的成本高達(dá)3.5億美元,這取決于電纜的長度。

  在現(xiàn)代,電信公司鋪設(shè)了大部分電纜,但在過去的十年里,美國的科技巨頭開始掌握更多的控制權(quán)。谷歌在全球至少支持建設(shè)了14條電纜。據(jù)研究公司TeleGeography稱,亞馬遜、Facebook和微軟投資了其他電纜,將北美、南美、亞洲、歐洲和非洲的數(shù)據(jù)中心連接起來。

  微軟、谷歌、Facebook和亞馬遜等內(nèi)容提供商現(xiàn)在擁有或租賃了超過半數(shù)的海底帶寬。

  Yann Durieux是Durable號的船長,他說自己最重要的職責(zé)之一就是在海上的幾個(gè)星期里保持船員們的士氣。實(shí)際上,建設(shè)數(shù)字世界的基礎(chǔ)設(shè)施是一項(xiàng)勞動密集型工作。

  Durable號上有53間臥室和60間浴室,可以容納多達(dá)80名船員。這支隊(duì)伍分成兩班,每班工作12小時(shí)。告示牌警告船員們在走廊里要保持安靜,因?yàn)榭偸怯腥嗽谒X。

  這艘船將攜帶至少60天的補(bǔ)給,包括大約200條面包、100加侖牛奶、500箱雞蛋、400公斤牛肉、600公斤雞肉和900公斤大米。還有300卷紙巾、500卷衛(wèi)生紙、700塊肥皂和近300公斤的洗衣粉,船上不準(zhǔn)喝酒。

  技術(shù)人員沃爾特·奧斯瓦爾德(Walt Oswald)在船上從事鋪設(shè)電纜工作已有20年之久,但他說:“我還是有些暈船。”他在耳朵后面貼了藥物來止住惡心的感覺,但這不是為每個(gè)人準(zhǔn)備的。

  施工隊(duì)伍不可避免地會遇到糟糕的天氣。巨浪高達(dá)7米,有時(shí)需要船長下令切斷海底電纜,這樣船只才能尋找更安全的水域。當(dāng)情況好轉(zhuǎn)時(shí),船就會返回,取回被切斷的、連接在浮標(biāo)上的電纜,然后將其重新接起來,并繼續(xù)重復(fù)以往的工作。

  船上的工作無聊而又費(fèi)力。這艘船每次要在海上航行幾個(gè)月,時(shí)速約為9.6公里。電纜從巨大的艙室中被拉出,通過船尾的開口鋪設(shè)。靠近海岸,那里有更多的損壞風(fēng)險(xiǎn),水下犁被用來將電纜埋在海底。

  Durable號上的船員們并不認(rèn)為這項(xiàng)工作能在短期內(nèi)完成。在拉美項(xiàng)目之后,谷歌計(jì)劃建造從弗吉尼亞到法國的新電纜,預(yù)計(jì)2020年完工。

  谷歌在世界各地開設(shè)了13個(gè)數(shù)據(jù)中心,另有8個(gè)正在建設(shè)中,所有這些都需要為谷歌每年進(jìn)行的數(shù)萬億次搜索和每分鐘上傳到Y(jié)ouTube的400多個(gè)小時(shí)的視頻提供支持。谷歌的斯托爾說:“這就像是在管理非常復(fù)雜的多維棋盤。”

  隨著越來越多的企業(yè)依賴云計(jì)算服務(wù),對海底電纜的需求只會日益增加。而且,更強(qiáng)大的人工智能和無人駕駛汽車等即將到來的技術(shù),也將需要更快的數(shù)據(jù)速度。沒有互聯(lián)網(wǎng)的地區(qū)現(xiàn)在可以上網(wǎng)了,聯(lián)合國報(bào)告稱,全球首次超過半數(shù)人口可以上網(wǎng)。

  負(fù)責(zé)管理谷歌項(xiàng)目的SubCom公司副總裁黛比·布拉斯克(Debbie Brask)表示:“這是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,所有這些數(shù)據(jù)都在海底電纜中傳輸。”

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