10만배 빠른 반도체 기반 '광-라우터' 양산 성공

DGIST 한상윤 교수-美 UC버클리 공동연구팀

[아시아경제 김봉수 기자] 기존보다 10만배 빠른 속도로 데이터를 처리할 수 있는 반도체 기반 광-라우터가 개발돼 곧 양산될 전망이다.

대구경북과학기술원(DGIST)은 로봇공학전공 한상윤 교수가 미국 UC버클리 연구팀과 공동으로 데이터센터의 정보 처리 속도를 획기적으로 늘릴 수 있는 반도체기반 광-라우터의 양산 테스트에 성공했다고 21일 밝혔다.

라우터는 네트워크간 데이터 전송시 빠른 처리 경로를 지정해 주는 중계 장치로, 최근 세계적인 코로나19 팬데믹의 영향으로 비대면 서비스가 확대되면서 데이터 수요 폭증 등으로 중요성이 강조되는 부품이다.

문제는 현재 데이터센터의 고대역폭 네트워크는 광섬유로 돼 있는 반면 라우터는 전자식으로 돼 있어 광신호를 전자 신호로 변환하는 과정이 필요해 속도가 느려지고 에너지 소모도 추가되는 등 비효율이 발생한다는 것이다.

연구팀은 반도체에서 광신호가 흐르는 길을 효율적으로 지정된 서버에 보낼 수 있는 광-라우터를 개발했다. 고가의 데이터처리 장비인 광-라우터를 저비용으로 초소형화해 대량생산도 가능해졌다. 2014년 개발했던 실리콘으로 광-회로를 만드는 실리콘-포토닉스 기술을 활용했다. 이 기술은 기존대비 10만 배 이상 빠른 광-라우터를 반도체 칩 위에 초소형으로 집적할 수 있다.

연구팀은 이를 바탕으로 미국 TSI semiconductors 파운드리사와의 협업을 통해 최근 상용 반도체 파운드리에서 양산하는 것에 성공했다. 현재 UC Berkeley 공동연구팀에서는 관련 기술의 특허 등을 기반으로 실리콘밸리에 창업을 진행 중이다.

한상윤 교수는 “데이터센터용 광-라우터 뿐만 아니라 실리콘-포토닉스 기술로 개발된 광-회로들의 상용화가 가능해 기존의 대형데이터센터의 내부 연결망을 광-네트워크로 업그레이드가 용이해졌다”면서 “다양한 후속연구를 통해 현재 DGIST에서 개발 중인 광-회로들의 상용화도 꼭 이룰 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.

이번 연구는 국제광공학회(SPIE)에서 발행하는 ‘저널 오브 옵티컬 마이크로시스템즈(Journal of Optical Microsystems)’에 지난 4월 표지 논문으로 게재됐다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr