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트래픽·지연이슈 잡는다…ETRI, 데이터센터용 광스위치 기술 개발

[IT비즈뉴스 김진수 기자] 국내 연구진이 에너지 소비는 30% 줄이고 네트워크 지연시간은 10배 향상 가능한 데이터센터 광스위칭(PSON) 핵심기술 개발에 성공했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 데이터센터에서 주로 사용하던 전기스위치가 성능을 높이는데 물리적 한계에 다다름에 따라 이를 보완해 사용이 가능한 광스위칭 시스템을 개발했다고 밝혔다.

연구진이 개발에 성공한 광스위치는 빛(光)으로 스위칭을 하는 시스템으로 실용화측면에서 실현 가능한 수동형 광스위치(AWGR)라고 설명했다.

원리는 간단하다. 전기스위치가 전기신호로 온오프 전환을 했다면 광스위치는 빛의 파장을 사용해 스위칭 하는 구조다. 전기도 필요 없고 발열문제도 해소된다.

사진은 ETRI 연구진이 개발한 광스위칭 시스템을 통해 서버로부터 두 개의 클라이언트에 데이터스트리밍 전송시험이 이뤄지는 모습 [사진=ETRI]

ETRI 연구진은 이번 기술은 다단구조의 전기스위치로 복잡하던 데이터센터 네트워크를 광스위치로 변환 시 1단구조로 단순화 시킬 수 있다고 설명했다. 또 연구진이 보유한 고속 광트랜시버 기술 고속 광트랜시버기술과 프레이머 설계기술, 데이터센터 제어관리기술 등 원천기술이 사용됐다고 덧붙였다.

ETRI 연구진은 ▲고속 파장가변 광송수신 기술 ▲수동형 광스위치 기술 ▲포토닉 프레임 처리 기술 ▲고속 스케쥴링 기술 등을 개발하여 광스위칭 시스템을 최종 구현했다.

연구진은 고속 파장가변 광송수신 기술을 사용, 1마이크로초(μs)로 빛의 파장을 변하게 해주는 송수신 기능을 개발, 광트랜시버 형태로 개발했다. 수동형 광스위치는 온도제어가 필요 없는 방식으로 개발, 90개의 입출력포트를 가지고 있으며 전원 사용 없이 대용량 스위치 구성이 가능하다.

포토닉 프레임 처리 기술과 고속 스케쥴링 기술은 트래픽 간 충돌을 방지하고 정해진 시간 내에 트래픽을 원하는 목적지로 전달하기 위한 제어·관리 기능을 수행하게 된다.

ETRI는 지난 11월22일 PSON시스템을 KT 대덕 2연구센터 1층 실험실에 설치하고 데이터센터 스위치 장비와 연동, 미디어 서버로부터 동영상 2채널을 각각 프리미엄망과 코넷망을 통해 실시간 수신하는데 성공하면서 상용망에서 적용 가능성을 확인했다고 말했다.

이번 연구는 지난 2016년부터 과학기술정보통신부의 ‘포토닉 프레임 기반 패킷 스위칭 가능한 데이터 센터 광 네트워킹 핵심 기술 개발’ 사업으로 진행되며 KT, 네온 포토닉스, 에이알텍, UC Davis 대학이 공동으로 참여하고 있다.

양선희 ETRI 네트워크연구본부장은 “5G 시대에 초저지연 실감형 서비스를 가능하게 하는 광스위칭 기술은 4차산업혁명의 초석이 될 것이다. 이를 통해 국내 광산업계에 새로운 성장동력을 제공하겠다”고 말했다.

김진수 기자  embe@itbiznews.com

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