실리콘 내 빛을 통한 데이터 전달 기술을 구현

인텔이 100기가바이트(G) 규모의 통신용 광학 송수신기(transceiver)인 인텔 실리콘 포토닉스(Intel Silicon Photonics)의 대량 생산을 시작했다고 발표했다.

미국 샌프란시스코에서 진행되고 있는 2016 인텔 개발자포럼(Intel Developer Forum)의 행사 2일차인 8월18일(현지 시각)에 인텔 데이터센터그룹의 수석 부사장인 다이앤 브라이언트(Diane Bryant)는 인텔 실리콘 포토닉스100G PSM4(Parallel Single Mode fiber 4-lane)과 인텔 실리콘 포토닉스 CWDM4(Coarse Wavelength Division Multiplexing)을 직접 소개했다.

두 제품은 고속의 저전력 소형 폼팩터들로서 특히 데이터센터 내 스위치 간 광 연결 등 데이터 통신 애플리케이션에 활용될 수 있도록 개발됐다.

이번 발표는 지난 몇 년간 실리콘 포토닉스의 상용화 및 대용량 구축을 기대해 온 업계에 주요한 이정표가 될 것이다. 광학 네트워크 공급 기업 및 사업자들은 주요 광학 기술이 실리콘 CMOS 기술로 통합되고 이를 통해 규모 및 제조 역량이 확대되는 것을 기다려왔다.

인텔 실리콘 포토닉스100G CWDM4 통신용 광학송수신기

전세계 클라우드 데이터센터에 있어 연결성(connectivity)에 대한 요구는 급격히 증가하고 있다. 특히 기기 대 기기 사이에서 트래픽 발생이 폭발적으로 늘고 있다. 하지만 네트워크는 데이터 증가 혹은 컴퓨팅 및 스토리지 성능 향상을 따라 잡지 못하고 있다.

이에 클라우드 서비스 제공 업체들은 대역폭 확대 및 네트워킹 저해 요소 제거를 위해 구리선 보다 고속 연결을 가능하게 하는 방법을 찾고 있으며 동시에 가장 가격 효율적인 기술 및 구축 방식을 원하고 있다.

인텔 실리콘 포토닉스는 클라우드 서비스 제공 업체들의 이러한 요구 사항을 충족시켜주면서 데이터센터에 혁신을 불어넣을 수 있다.

인텔 실리콘 포토닉스는 단일 반도체 칩 안에 실리콘의 제조 확장성 및 기능과 광학 성능을 결합했다. 이를 통해 광학 신호 전송 및 수신 기능을 갖춘 실리콘 기반 요소들을 구축하고, 광섬유 케이블상에서 최대 7km 의 긴 거리에 걸쳐 초당 100기가비트(gigabit)의 속도로 대용량 정보를 주고 받는 것을 가능하게 한다.

현재 본 제품들은 스위치 간 연결을 위해 대규모 데이터센터 내에 이미 구축되고 있다. 서버로 이어지는 대역폭이 점차 증가함에 따라 향후 광학 네트워크는 대역폭이 올라갈수록 도달 범위에 점점 제한을 받는 구리선 연결을 대체하게 될 것이다.

스위치 장비에 있어서도 몇 년 이내에 400G 제품이 100G 제품을 대체하게 될 것이다. 그리고 전기적 I/O 대역폭 및 밀도가 점차 전체 스위치 대역폭 및 기수(radix)를 지원하기 어려워짐에 따라 이러한 집적도의 증가는 프론트 플레이트(front-plate) 플러그형(pluggable) 광학 칩을 온보드(on-board) 광합 칩으로 대체하게 하고, 결국에는 스위치 ASIC(주문형반도체)과 통합하도록 만들 것이다.

인텔 실리콘 포토닉스는 가장 유연하고 컴팩트한 광학 통합 플랫폼으로서 이러한 개발을 가능하게 할 차별화된 제품이라고 인텔 측은 강조했다. 또 인텔은 스위치 ASIC와의 통합으로 대역폭 밀도가 Gbps/mm2 기준으로 최대 100배까지 증가하며, Gbps당 전력 소비는 최대 3배까지 높아질 것으로 예상하고 있다.

인텔 실리콘 포토닉스는 미래 데이터센터 및 데이터센터의 광학 연결에 있어 요구되는 밀도, 대역폭, 도달 범위 및 비용 요구사항들을 충족시킬 수 있는 기능들을 갖췄다.

실리콘 포토닉스에는 20세기 가장 중요한 발명품으로 꼽히는 실리콘 집적 회로와 반도체 레이저가 결합되어 있다. 인텔의 실리콘 플랫폼에 빛이 통합돼 실리콘의 기술 역량과 규모 수준으로 대역폭과 광 연결성의 혜택을 활용할 수 있게 된 것이다.

금일 발표로 인텔은 반도체 제조에 포토닉스 기술을 적용한 첫 번째 제품인 인텔 실리콘 포토닉스의 상용화를 입증했으며, 해당 제품에 구현된 기술의 전문성을 성공적으로 부각했다.

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