ETRI, 데이터센터용 광스위칭 기술 개발...에너지소비·지연시간 대폭 줄여

국내 연구진이 데이터센터용 '광 스위치' 핵심기술을 개발했다. 통신 환경을 저전력으로 보다 빠르게 구현할 수 있는 기술이다.

한국전자통신연구원(ETRI·원장 이상훈)은 데이터센터용 광 스위치 기술을 개발했다고 4일 밝혔다. 일부 상용화 사례가 있지만 데이터센터용 기술 개발은 이번이 처음이다.

김대업 책임연구원이 광스위칭 시스템을 통해 서버로부터 두 개의 클라이언트에 데이터스트리밍 전송을 시험하는 모습
김대업 책임연구원이 광스위칭 시스템을 통해 서버로부터 두 개의 클라이언트에 데이터스트리밍 전송을 시험하는 모습

광 스위치는 통신망에서 광 신호를 전환하는 장치다. 현재 주로 쓰는 전기 스위치보다 여러 가지 면에서 훨씬 뛰어나다. 데이터 전달 목적지만 확인하면 곧장 전송하는 1단 구조다. 반면에 전기 스위치는 데이터 패킷 전달 주소 파악, 메모리 분류, 전달 등 다단구조로 데이터를 전달한다. 전력 소모가 많고, 발열이나 전송지연도 발생한다.

ETRI는 전기신호를 광신호에 실어 보내는 '고속 광트랜시버 기술', 데이터를 신호형태로 변환하는 '프레이머 설계기술' '데이터센터 제어관리 기술' 등 자체 보유한 원천기술 기반으로 데이터센터용 광 스위치 기술을 개발했다.

새로 개발한 광 스위치 기술과 기존 전기 스위치 기술 비교
새로 개발한 광 스위치 기술과 기존 전기 스위치 기술 비교

△고속 파장가변 광송수신 기술 △90개 입출력 포트를 지닌 수동형 광스위치 기술 △데이터 패킷 충돌 방지 고속 스케쥴링 기술 등으로 광 스위치 시스템을 구현했다.

ETRI는 이들 기술을 활용해 기존 전기 스위치를 쓸 때보다 에너지 소비는 30% 줄이고, 네트워크 지연시간도 10배 향상시킬 수 있다고 설명했다.

지난달 22일에는 동영상 두 개 채널 실시간 수신 실험을 거쳐 상용망 적용 가능성도 확인했다.

광스위치와 전기 스위치 성능 비교
광스위치와 전기 스위치 성능 비교

다만 실제 상용화까지는 추가 과정이 필요하다고 밝혔다. 세계 연구그룹의 광 스위치 방식이 달라 역할분담·표준화·합의 과정이 선행돼야 한다. 통일 규격 아래에서 완성도를 높이는 연구도 필요하다. 방식 결정과 시장 형성이 이뤄지면 5년 내 상용화가 가능하다.

양선희 ETRI 네트워크본부장은 “광 스위치 기술은 5G 시대 4차 산업혁명의 초석이 될 것”이라며 “국내 광산업계에 새로운 성장동력을 제공하겠다”고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com