La rapidez con la que puede obtener una respuesta (latencia) está limitada por la velocidad de la luz, y depende de la distancia y de qué tan rectos son los cables y de qué están hechos. Las señales en cobre, vidrio, etc. siempre viajarán más lentamente que la luz en el vacío; las señales en fibra óptica viajan a aproximadamente 2/3 c. Los enrutadores y conmutadores también introducen demoras, básicamente relacionadas con lo pequeñas que pueden ser las puertas dentro de los dispositivos electrónicos y cuánto tiempo lleva cargar su capacitancia, lo que está disminuyendo con la Ley Moores a medida que aumenta la velocidad de la computadora (es básicamente la misma electrónica). ) El mínimo retraso posible allí es cero, lo que significa que no puede estar por debajo del retraso de la velocidad de la luz.
El ancho de banda está limitado por el teorema de muestreo de Nyquist a la mitad de la frecuencia de la portadora. Para un módem de cable que utiliza señales de TV UHF, es un problema, pero la luz utilizada en los cables de fibra óptica tiene una frecuencia muy alta, por lo que el ancho de banda teórico máximo es algo así como 200Tbps, por fibra. El récord actual (2013) es de unos 80Tbps. También se pueden combinar múltiples canales de menor ancho de banda en una fibra utilizando la multiplexación por división de longitud de onda. Como las fibras individuales son bastante delgadas, el límite superior del ancho de banda posible es algo completamente absurdo cuando todo el silicio fácilmente extraíble se ha convertido en fibra óptica. No veo objeciones de ingeniería serias en principio a cables de 30 pies de grosor que contienen 30,000 fibras individuales con un ancho de banda combinado de aproximadamente 5000 Pbps. En teoría, ir a frecuencias más altas de luz (ultravioleta o rayos X) aumentaría nuevamente el ancho de banda.
Hay un dicho “construirlo y vendrán”, que parece aplicarse al ancho de banda de Internet. Hace unos años, pensé que una vez que tenías suficiente ancho de banda para enviar videos a toda velocidad, eso sería un límite práctico en la utilidad, pero eso fue antes de que encontrara a mi hija transmitiendo videos de YouTube en segundo plano solo para la pista de audio (lo mismo uno varias veces) descargando efectivamente 100Mb de datos para obtener una pista de audio de 1Mb. Nuevamente, pensé que una vez que igualabas el ancho de banda efectivo del ojo / oído humano, eso era lo suficientemente bueno, pero la gente descargaba películas que nunca iban a ver, en paralelo, todo el tiempo. En una nota menos absurda, los experimentos científicos pueden generar grandes cantidades de datos, más de lo que los humanos pueden consumir. El telescopio Square Kilometer Array dice que generará datos brutos suficientes para llenar 15 millones de iPods de 64GB todos los días. No veo que esta tendencia se desacelere pronto.
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