ETRI, 전송속도 4배 끌어올린 광 송ㆍ수신 엔진 국산화 쾌거
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ETRI, 전송속도 4배 끌어올린 광 송ㆍ수신 엔진 국산화 쾌거
  • 입력 2020-03-25 14:49
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100Gbps급 EML 소재 독자개발해 400Gbps 속도 구현
전량 일본에 의존하던 25G EML 수입 대체 효과 기대
ETRI 한영탁 책임연구원이 400G 광학송수신엔진에 사용된 반도체 광원 칩을 살펴보고 있다.
한영탁 ETRI 책임연구원이 400G 광학송수신엔진에 사용된 반도체 광원 칩을 살펴보고 있다.

국내 연구진이 데이터 전송속도를 4배 향상시키고, 데이터 처리 용량은 8배 증가시킨 400Gbps급 신호 전송용 킨 광 송ㆍ수신 엔진을 국산화했다. 10만명이 동시에 고화질 유튜브 영상을 스트리밍할 수 있는 수준의 기술이다.

한국전자통신연구원(ETRIㆍ원장 김명준)은 광 송ㆍ수신 엔진과 엔진에 들어가는 광소자를 설계부터 제작까지 모두 국산화해 대면적 데이터센터용 400G 광 송ㆍ수신 엔진 및 광소자 기술을 독자 개발했다고 25일 밝혔다.

데이터센터에서는 그동안 100Gbps용 광트랜시버를 주로 사용했다. 레이저다이오드(EML : Electro-absorption Modulated Laser) 소자 4개를 사용, 25Gbps급 채널 4개를 사용했다.

25G EML은 그동안 전량 일본에서 수입해 온 소자다. 이번에 ETRI가 성능을 월등하게 높인 소자를 국산화 함에 따라 일본의 수출규제에 효과적으로 대응할 수 있게 됐다.

뿐만 아니라 이 기술을 사용화하면 국내 기업이 세계 데이터센터 시장에서 글로벌 기업과 경쟁할 수 있는 힘을 갖추게 될 것으로 기대된다.  

ETRI 연구진은 지난 8일부터 5일 동안 미국 샌디에이고에서 열린 세계 최대 광통신 학술회의 'OFC 2020'에서 이 기술을 발표, 기술력을 인정받았다.

'400G 광 송•수신 엔진' 설명도
'400G 광 송•수신 엔진' 설명도

ETRI 연구진은 EML 소자 성능을 100Gbps급으로 개선해 전송속도를 4배로 끌어올렸다. 이렇게 개발한 광 송ㆍ수신 엔진은 기존처럼 광트랜시버에 내장해 사용할 수 있고, 통신 장비 라인카드 보드 상단에 부착할수도 있다. 

이처럼 채널당 100Gbps급 광 송ㆍ수신 엔진을 이용해 표준 규격을 맞추면서도 400G급 속도를 구현한 것은 세계에서도 처음이다.

연구진은 이번에 개발한 광학엔진을 손가락 하나 크기의 광트랜시버에 실장할 수 있도록 소형화 했다. 상용화가 이뤄지면 라인카드 하나에 광학엔진 64개를 장착할 수 있다.

처리 용량도 크게 늘렸다. 기존 통신장비는 전면부에 광트랜시버 32개를 장착하는 구조다. 반면 이번에 개발한 엔진은 통신장비의 라인카드 상부에 최대 64개까지 부착할 수 있다.

기존 장비에 비해 전송 속도가 4배 빠른 광 송ㆍ수신 엔진을 2배 더 부착할 수 있으니 총 처리 용량은 최대 8배로 늘어난다. 기존 처리 용량은 최대 3.2테라바이트(TB)였다. 이번에 개발한 기술을 적용하면 25.6TB로 늘어난다.

ETRI는 이 기술을 국내 광부품 업체에 이전해 일본의 수출 규제에 대비하는 것은 물론이고 국내 기업이 세계 데이터센터 시장에서 글로벌 기업과 경쟁할 수 있도록 지원할 계획이다.  1Tbps급 소자 개발에도 도전한다.

백용순 ETRI 광무선원천연구본부장은 "빠르게 성장하는 데이터센터 시장에 적용할 수 있는 400G 광 송ㆍ수신엔진과 핵심 광소자를 세계 최초로 개발, 국내 광부품 산업 경쟁력 확보에 크게 기여할 수 있게 됐다"고 말했다.

한편 시장조사전문기관에 따르면 오는 2023년 데이터센터용 광트랜시버 시장은 약 8조3000억원 규모를 형성할 전망이다. 이 가운데 78%는 100G급 이상 장비가 차지할 것으로  예측된다.

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