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1초에 HD영화 100편 전송…어떤 기술?
Richard  2011-05-27 09:01:34, 조회 : 1,911, 추천 : 449

독일의 과학자들이 광기술을 이용, 인텔의 최신 기술인 썬더볼트(10Gbps)보다 2500배나 빠른 데이터전송을 실현했다. 초당 25조비트(25Tbps)의 전송속도를 보이는 이 기술을 이용하면 영화 100편을 1초 만에 보낼 수 있다는 계산이 나온다.
기존의 인텔 썬더볼트 기술은 초당 10Gbps의 데이터 전송속도로서, 풀HD급 영화 한 편을 전송하는데 30초가 걸리며 애플이 최근 새 맥북프로에 이 기술을 채택해 각광을 받고 있다.

씨넷은 25일 독일 칼스루에공대 과학자들에 의해 개발된 이 전송기술이 레이저빔으로 전송된 것으로는 사상 최고의 용량을 기록하는 것이라고 보도했다. 이 내용은 22일자 네이처옵토닉스에 게재됐다.

연구팀은 이번에 개발된 기술시연을 통해 1초에 20만화소의 고해상이미지를 50km밖의 거리로 전송하는데 성공했다. 이는 이 연구소가 이미 지난 해 거둔 10Tbps 전송 속도를 2배로 향상시킨 것이다. 칼스루에 연구소는 23일 “우리가 아는 한 이것은 하나의 광원을 통해 전송된 사상최대의 용량”이라고 발표했다.


■주파수 빗이라는 파동을 증폭해 50km밖까지

이 데이터전송 기록은 하나의 레이저광원을 사용해 ‘주파수빗(Frequency combs)’으로 불리는 엄청난 파동을 만들어내기 위해 12.5GHz의 파장에서 분리된 하나의 광원을 사용했다.

이 빗은 파동으로 만들어진 후 '역쾌속퓨리에변환(Inverse fast Fourier transform)변환‘ 을 통해 325색 채널로 증폭된 후 50km케이블로 보내진다.

이것이 또다른 쪽으로 보내지면 광 쾌속퓨리에변환을 통해 이를 인코딩한 후 데이터로 되돌려 보낸다.

퓨리에변환은 어떤 복잡한 시간신호라도 기본적인 주파수로 만들어놓는 수학적 방식을 a라한다. 역퓨리에변환의 반대방식도 이 기술 실현에 적용됐다.

네이처포토닉스 22일자로 소개된 이 기술은 언젠가 하나의 시스템온칩(SoC)를 통해 50~100km, 또는 그 이상의 원거리에서 데이터증폭을 실현시켜 줄 기술로 평가받고 있다.

이 기술은 또한 궁극적으로 대역부족에 허덕이는 클라우드 서비스와 3DHDTV데이터전송, 가상현실 등에 응용될 것이라고 연구진은 설명했다.

■데이터를 전자 대신 빛에 실어보내는 시대에 성큼

이번 기술개발은 데이터전송기술의 총체적 혁신을 가져온다는 의미로 읽힌다.

즉 이번 기술은 기업들이 데이터를 전자에 넣어 이용하는 방식의 한계를 벗어나고자 노력하는 가운데 전자대신 빛에 데이터를 넣어 부호화하는 방식을 개발했다는 의미이기 때문이다.

인텔의 경우 이 분야에서 최신 기술개발성과를 반영한 ‘썬더볼트’기술을 내놓고 애플의 최신 제품군에 적용하고 있다. 이는 라이트피크(Light Peak)실리콘포토닉스 기술을 이용한 것이다. IBM도 자체 상보성금속산화물반도체(CMOS)통합 실리콘나노광기술개발에 나서고 있지만 아직 프로세서에 기술을 적용할 정도의 성과를 내지못하고 있다.

볼프강 프로이데 연구원은 “우리는 지금까지 대개 수치적으로 이뤄진 것을 빛의 속도라는 측면에서 접근했고 따라서 전자적인 병목현상이 없다“고 덧붙였다.

이 데이터는 2개의 동기화된 필드프로그래머블게이트어레이(FPGA)보드를 통해 실시간으로 암호화된 이후 풀어져 전송된다. 그러면 이 신호가 수신된 후 광퓨리에 프로세서에 의해 수신되고 분리돼 변조분석기로 보내져 20GHz오실로스코프에 의해 신호가 얻어진다.

이 결과로 나온 전전송률 지원하는 325개의 별개 광주파수는 표준 광주파수분할멀티플렛싱(OFDM)알고리듬을 이용해 전자적으로 처리된다.
프로이데에 따르면 칼스루에대학의 26Tbps기술은 데이터를 좀더 먼거리로 전달한다는 점에서 IBM이나 인텔의 프로젝트와 차별화된다.

그는 “IBM과 인텔이 관심있는 것은 칩을 이용한 통신(communication on-chip), 또는 칩간통신(communication between chips)”이라며 “우리가 관심있는 것은 증폭없이 50~100km의 원거리에서 통신하는 것이며 이후 이를 증폭해서 유럽과 미국간의 통신을 하는 것”이라고 말했다.


이재구 국제과학전문기자 jklee@zdnet.co.kr
2011.05.26 / PM 04:20


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