10만명이 동시에 고화질 유튜브 영상을 재생해 시청할 수 있는 대용량 광 송·수신 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 초대형 데이터센터, 이동통신 기지국 등에 쓰일 수 있는 400Gbps 신호 전송용 광 송·수신 엔진 및 공소자기술을 순수 국내기술로 개발했다고 25일 밝혔다.

제4차산업혁명이 가속화되면서 가상현실(VR), 증강현실(AR) 등 관련 서비스의 증가로 데이터 사용량이 늘어 데이터 전송 속도와 처리 용량이 더 큰 데이터센터용 광통신 기술이 필요했다.

기존 데이터센터에는 주로 100Gbps용 광트랜시버가 사용돼 4개의 채널을 이용해 25Gbps씩 전송이 가능했다.

ETRI 연구진은 전송 속도를 4배 높여 채널당 100Gbps급 전송이 가능한  레이저 다이오드(EML) 소자를 만들었다. 이를 통해 EML 광원 소자 4개와 광 검출기, 광 송신부, 광 수신부 등이 집약돼 총 400Gbps의 데이터 전송이 이뤄지는 광 송·수신 엔진을 개발했다.

연구진이 개발한 광 송·수신 엔진은 기존처럼 광트랜시버에 내장해 사용도 가능하고 통신 장비 라인카드 보드 상단에 부착도 가능하다.

이렇게 채널당 100Gbps 기반의 광 송·수신 엔진을 이용해 표준 규격을 맞춰 400G급 속도를 달성한 것은 이번에 세계 처음이다.

연구진은 이번 개발한 광학엔진을 어른 손가락 하나 크기의 광트랜시버에 실장이 가능토록 제작해 향후 상용화가 되면 광학엔진은 라인카드 하나에 64개도 장착할 수 있다.

이런 집약으로 하나의 통신 장비에 기존보다 전송 속도가 4배 높아진 광 송·수신 엔진을 2배 더 부착할 수 있어 총 처리 용량을 최대 8배까지 끌어올릴 수 있다.

기존 처리 용량은 최대 3.2TB(테라바이트)였으나 연구진의 기술을 적용하면 최대 25.6TB까지 늘어난다.

기존에도 낮은 전송 속도 성능을 지닌 EML을 여럿 붙여 400Gbps급 광트랜시버를 개발한 사례가 있었지만 채널 수가 많아지면 부품 값이 비싸다는 부담이 있고 설계도 복잡해 소형화가 힘들다.

반면 연구진의 성과는 한 채널당 전송 속도를 높이면서도 작고 단순하게 만들 수 있다는 장점을 지녔다.

ETRI는 해당 기술에 대해 특허를 출원했고 국내 광부품 업체들에게 이전해 글로벌 기업들과 경쟁할 수 있도록 지원한다는 방침이다.

ETRI 백용순 광무선원천연구본부장은 "빠르게 성장하는 데이터센터 시장에 적용할 수 있는 400G 광 송·수신엔진과 핵심 광 소자를 세계 최초로 개발, 국내 광부품 산업의 경쟁력 확보에 기여할 수 있게 됐다"며 "향후 기술의 안정화에 노력하고 400Gbps를 넘어 1Tbps(테라)개발에도 도전할 계획이다"고 말했다.

충청비즈  thecm11@naver.com

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