한국전자통신연구원(ETRI)은 메가급 규모 데이터센터 스위칭 시스템에 적용할 수 있는 광 수신기 모듈을 개발했다.

25일 ETRI는 이 모듈은 손톱만 한 크기(1.3㎝×1.1㎝)의 이 장비에는 인터넷 트래픽 문제 해결을 위한 핵심 기술이 집약돼 있다고 전했다.

광 수신기 모듈은 광입력단, 광역다중화기, 광다이오드, 전기신호 증폭기 등으로 구성된다.

단위 모듈당 데이터 전송 용량은 초당 400기가비트다.

한 번에 1bit를 보내는 기존 2단 변조(NRZ) 방식 대신 한 번에 2bit를 보내는 4단 고차변조(PAM-4) 방식을 채택했다.

전송속도가 기존보다 4배 빨라졌다는 뜻이다.

인터넷 트래픽의 폭발적인 증가세에 따른 정보 병목현상을 해결해 줄 것으로 ETRI는 보고 있다.

업계에선 전 세계 데이터센터 전송량이 2016년 연간 6.8제타바이트(ZB)에서 2021년 20.6 ZB로 3배 늘 것으로 추정하고 있다.

모듈에는 아울러 광신호 손실을 줄이고 채널 간 잡음을 최소화하는 광 결합 기술이 적용됐다.

국내 중소기업과 협력해 광 수신기 내 평행 빔 생성기와 렌즈 등 주요 소자를 국산화하기도 했다고 ETRI는 덧붙였다.

연구진은 이와 함께 'PAM-4' 전기신호를 생성하고 복원하는 신호처리 기술도 구현했다.

이 기술은 오이솔루션에 이전됐다.

연구진은 기술 개발 과정에서 핵심 특허 6건을 국내·외에 출원했다.

올해 초당 400기가비트 광 송신기를 추가로 만들어 글로벌 선도 기업 수준 기술을 확보할 방침이다.

양선희 ETRI 네트워크연구본부장은 "앞으로 2∼3년 안에 새 시장이 열릴 것으로 예상한다"며 "초당 400기가비트 PAM-4 광 수신기 기술 선점은 고부가가치 창출을 위한 새로운 기회가 될 것"이라고 강조했다.