DGIST, 반도체 광-라우터 양산 테스트 성공

기존 보다 데이터처리속도 10만배빨라…저비용, 초소형화 대량생산 기대

DGIST는 로봇공학전공 한상윤 교수와 미국 UC버클리 공동연구팀이 데이터센터의 정보 처리 속도를 획기적으로 늘릴 수 있는 반도체기반 광-라우터의 양산 테스트에 성공했다고 21일 밝혔다.

이번 성과로 고가의 데이터처리 장비인 광-라우터를 저비용으로 초소형화해 대량생산이 가능할 것으로 기대된다.

▲로봇공학전공 한상윤 교수ⓒ DGIST

최근 코로나 팬데믹으로 비대면 서비스 확대로 데이터 폭증으로 인한 데이터센터의 수요가 증가하고 있다. 특히 국내 데이터센터시장은 더 많은 용량과 빠른 정보처리를 요구하는 광-라우터 기술이 개발 중이다.

광라우터는 반도체에서 광신호가 흐르는 길을 효율적으로 지정된 서버에 보내 줄 수 있는 데이터센터 구축의 핵심 소재로, 기존의 전자식 라우터는 광 신호를 전자신호로 변환하는 과정에서 네트워크의 대역폭이 좁아지고 추가적인 에너지 소모로 인해 네트워크의 확장성을 크게 저해돼 데이터처리속도에 미치는 단점이 있 다.

이에 2014년 DGIST 한상윤 교수팀과 미국 UC버클리 공동연구팀은 실리콘으로 광-회로를 만드는 실리콘-포토닉스 기술을 개발해, 기존대비 10만 배 이상 빠른 광-라우터를 반도체 칩 위에 초소형으로 집적하는 기술을 최초 보고한 바 있다.

▲개발된 광라우터의 전자현미경 이미지ⓒDGIST

공동연구팀은 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.

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

이번 연구 결과는 DGIST 한상윤 교수와 SUSS Microtec의 Jeremy Beguelin 엔지니어가 공동 1저자로 참여했고, ‘저널오브 옵티컬 마이크로시스템즈(Journal of Optical Microsystems)’에 지난 4월 표지논문으로 게재됐다.