Microchip recently announced a new set of wired single-pair Ethernet (SPE) chips. The set includes two 10BASE‑T1S physical medium dependent (PMD) transceivers and five highly integrated 10BASE-T1S serial endpoints.

As fiber-optic networks must continuously adapt to the exponential growth of data while maintaining low latency, a new technology is emerging on the market and rapidly gaining traction. This technology, known as hollow-core fiber, promises to transform network performance, particularly in critical environments such as data centers and financial infrastructures.

What is hollow-core fiber?

Unlike conventional fiber, which has a solid glass core, this new generation of fiber features a central channel filled with gas or air. Light propagates through this medium, which has a much lower refractive index than glass. Specialized cladding structures, often made of glass with periodic patterns, guide the optical signal through the channel and prevent it from escaping. This fundamental change accelerates the propagation of light—no longer slowed by glass—and enables an unprecedented reduction in latency.

Speed and stability for demanding environments

Hollow-core fiber technology addresses a pressing need: delivering speed without compromising stability. In a world where data centers, cloud environments, and real-time services demand ever-higher performance, latency has become a critical issue. Hollow-core fiber emerges as a key player thanks to its many advantages:

Increased speed: Light travels at about 200,000 km/s through glass. In hollow-core fiber, where light travels in a vacuum, speeds approach 300,000 km/s. That’s a 40% increase—an essential advantage in environments where every microsecond counts.
Reduced signal loss: Recent advances drop signal losses to as low as 0.05 dB/km, outperforming traditional single-mode fiber and allowing for longer-distance transmissions.
Tolerance to nonlinear effects: With its wider, non-solid core, hollow-core fiber is less sensitive to optical distortions, resulting in higher signal quality.

Pilvipalvelu voi tuntua paikalta, jolla ei ole fyysistä sijaintia. Reaaliaikaisissa sovelluksissa maantiede tulee kuitenkin nopeasti vastaan. Jos järjestelmän pitää reagoida millisekunnissa, palvelun pitäisi internetin verkko-operaattori DE-CIX:n laskelman mukaan sijaita alle 80 kilometrin päässä käyttäjästä.

Syynä on latenssi eli aika, joka kuluu datapaketin kulkemiseen sovellukselle ja vastauksen palaamiseen käyttäjälle. Pelkkä suuri tiedonsiirtonopeus ei siis takaa nopeaa palvelua. Mitä kauempana palvelin sijaitsee ja mitä useamman verkon ja välipisteen kautta liikenne kulkee, sitä enemmän aikaa kuluu.

Internet-solmupisteitä operoivan DE-CIX:n mukaan eri sovellusten sietämä viive vaihtelee rajusti. Videoneuvottelussa tai HD-suoratoistossa noin 15 millisekunnin latenssi voi vielä olla hyväksyttävä. Se vastaa yhtiön esimerkissä enintään noin 1200 kilometrin etäisyyttä sovellukseen.

Kun siirrytään reaaliaikaisempaan maailmaan, maantieteellinen alue kutistuu nopeasti. DE-CIX käyttää esimerkkeinä teollisuuden reaaliaikaista ohjausta ja autonomista ajamista. Millisekunnin viiveellä sovelluksen pitäisi sen mukaan olla alle 80 kilometrin päässä käyttäjästä.

Etäisyys ei kuitenkaan yksin ratkaise latenssia. Julkisessa internetissä datapaketin reitti ei välttämättä ole lyhin mahdollinen. Suoralla verkkoyhteydellä voidaan poistaa välikäsiä ja lyhentää pakettien kulkemaa reittiä. Siksi esimerkiksi peering-yhteydet ja suorat pilviyhteydet voivat pienentää viivettä ilman, että itse sovellusta siirretään.