IEEE: Datenvolumen im Internet verdoppelt sich alle zwei Jahre

Das internationale Normierungsgremium IEEE hat eine aktuelle Studie zur Entwicklung des im Internet übertragenen Datenvolumens veröffentlicht. Der Name des Papiers ( PDF(öffnet im neuen Fenster) ), "Industry Connections Ethernet Bandwidth Assessment" , macht schon klar, bei welchen Netzteilnehmern die Messungen vorgenommen wurden: bei Providern, Knotenpunkten des Internets, Finanzdienstleitern und Wissenschaftlern. Deren Datenverkehr bezeichnet die Arbeitsgruppe HSSG der IEEE, von der die Studie erstellt wurde, als das "core networking" .




Auf Grundlage der Entwicklung, die der Datenverkehr seit dem Jahr 2007 genommen hat – damals wurde die letzte derartige Studie der HSSG veröffentlicht -, prognostiziert die Arbeitsgruppe, dass sich das Volumen in etwa alle 18 Monate verdoppeln wird. Im Jahr 2015 muss die Kerninfrastruktur des Internets damit schon zehnmal so viele Daten wie 2010 bewältigen, und im Jahr 2020 soll der Verkehr 100-mal so groß sein wie zehn Jahre zuvor.
Verantwortlich dafür sind vor allem zwei Faktoren: Zum einen gibt es zahlreiche neue Anwendungen wie Fernsehen per Internet (IPTV) und Konsolenspiele, die viele Daten übertragen. Zum anderen erhöht sich auch die Bandbreite bei privat genutzten Internetzugängen. Dabei steigert sich die Bandbreite besonders im asiatisch-pazifischen Raum schneller als in Nordamerika oder Westeuropa. Da über vier Milliarden Menschen in Asien leben, steigt dort der Bedarf nach einem höheren Datenvolumen zudem besonders schnell an.
Für die IEEE sind solche Studien wichtig, weil das Gremium den Ethernet-Standard 803.3 entwickelt. Dafür gilt es, früh den Bedarf festzustellen. Auch wenn es, beispielsweise bei Supercomputern , schnellere Verbindungen zwischen Rechnern über kurze Distanzen gibt, ist Ethernet noch immer die am häufigsten auch in der Telekommunikation in Rechenzentren eingesetzte Verkabelung.
Terabit-Ethernet bis 2015
Dort sind bisher Ethernet-Verbindungen über ein Kabel mit bis zu 10 Gigabit pro Sekunde ( 10GBe(öffnet im neuen Fenster) ) spezifiziert, andere Standards wie 40GBe oder 100GBe(öffnet im neuen Fenster) setzen auf mehrere Kabel, deren Bandbreite gebündelt wird. Der Leiter der Studie, John D'Ambrosia, sagte der EEtimes(öffnet im neuen Fenster) , dass schon 16 Kabel, die an ein Gerät geführt werden müssen, sich kaum noch als wirtschaftlich machbar herausgestellt hätten.




Dabei geht es nicht nur um die Verkabelung an sich, die bei vielen Leitungen – gleich ob aus Kupfer oder Glasfasern – unhandlich und fehleranfällig ist. Vielmehr muss die Bandbreite auch von den Geräten verarbeitet werden können. Die dafür notwendigen Chips dürfen nicht zu komplex werden, D'Ambrosia zufolge setzt die Zahl der Pins für die Ein- und Ausgänge des Datenverkehrs hier eine Grenze.
Daher will die IEEE nun parallel zwei neue Standards entwickeln, einen für 400 Gigabit pro Sekunde und einen für 1 Terabit pro Sekunde. Die Bündelung von mehreren Kabeln ist dabei prinzipiell auch vorgesehen, es sollen aber auch ganz neue Techniken entwickelt werden. Die IEEE denkt unter anderem über neue Modulationsverfahren nach, um die Bandbreite auf einer Leitung zu erhöhen. D'Ambrosia sagte EEtimes: "Wir brauchen einen grundlegenden technischen Paradigmenwechsel, um ein Terabit zu erreichen, bisher zeichnet sich da aber noch nichts ab."
Über eines ist sich die IEEE aber im Klaren: Vier Jahre, wie bei der Weiterentwicklung von Gigabit-Ethernet zu 10GBe und dessen Ablegern, darf die Standardisierung diesmal nicht dauern. Denn ein Ergebnis der Studie lässt den Bedarf nach mehr Netzwerkbandbreite noch dringender erscheinen als den nach mehr Rechenleistung: Die Datenmenge im Internet entwickelt sich schneller als Moores Law .