KISTI 미리안 글로벌동향브리핑,2010-8-10
금속 구리선을 대체하는 광섬유는 슈퍼컴퓨터에서 랩톱 까지 모든 것을 변화시킬 것이다. 전 세계 컴퓨터는 금속 물질 대신 보다 빠른 광섬유 기술 덕분으로 급격하게 처리 속도를 혁신할 것이다. 인텔의 이사인 마리오 파니시아는 “모든 장거리 통신은 레이저 기반이지만 컴퓨터 기기 내부에서는 아니었다. 새로운 광 접속 연결은 컴퓨터 내부에서도 광 속도 처리를 가능하게 할 것이다”라고 언급했다.
파니시아 팀은 광 섬유망을 경유하여 레이저 신호를 암복호화하는 기능을 가진 아주 작은 실리콘 칩을 개발했다. 현재, 데이터가 광섬유 접속을 경유하여 컴퓨터에 도달 했을때 전기회로 내부의 분리된 광 기기로 이동해야만 했다. 새로운 시스템은 하나의 실리콘 내에서도 모든 것이 가능하기 때문에 처리속도가 크게 빨라 질 것이다. 지난 주, 파니시아 팀은 최초로 실리콘 내부에 완전히 통합된 통신 시스템을 시연했다. 이 시스템은 초당 50GB의 자료량을 전송할 수 있다. 이는 1초 내에 HD 영화 전체 한편을 전송하는 수준이다.
실리콘 광자 칩은 컴퓨터 프로세서나 메모리 같은 컴퓨터 주요 요소간의 전자적 접속을 대체할 것이다. 오늘날 사용되는 구리선은 초당 10GB 정도 데이터 신호를 전달 할 수 있다. 이것은 한 개의 서버 내부에 있는 CPU나 메모리 같은 주요요소들이 분리될 수 없음을 의미하여 컴퓨터 제작에 제한을 가져오고 있다. 새로운 인텔 칩은 미세하게 다른 전자 주파수에서 하나의 광섬유로 데이터를 보내는 트랜스미터 칩에 4개의 레이저를 가지고 있다. 더 많은 레이저를 가진 칩들은 초당 1,000 GB 속도로 통신할 수 있다. 손톱만한 크기의 한대 칩으로 초당 1TB를 전송할 수 있다.
이러한 칩들은 구글, 페이스 북, 마이크로소프트 같은 웹 거인들이 막대한 비용으로 운영하는 데이터 센터에 큰 영향을 줄 것이다. 데이터 센터들은 서버에서 기기 요소들을 배열하는데 큰 제한을 주는 큰 구리 집합체로 되어 있다. 만약에 메모리를 프로세서로부터 1 피트만이라도 분리할 수 있다면 하나의 CPU를 위해서 대형 메모리 보드를 추가 할 수 있다. CPU로부터의 서버 메모리 분리는 통풍을 쉽게 할 수 있기 때문에 페이스 북이나 은행의 데이터 센터 운영비의 절반이 냉각 비용이기 때문에 큰 절감 효과를 가져 올 수 있다.
콜롬비아 대학의 실리콘 광자 연구 그룹의 케란 버그만 조교수는 “더 많은 비용 절감은 실제로 광 접속이 운영에 필요한 전기를 덜 요구한다는 사실에 기인하다”고 언급했다. 광섬유는 저전력 신호를 요구하면서도 통신 속도가 더빠르다. 버그만 연구팀은 Lawrence Berkeley와 MIT Lincoln 연구소에서 광섬유 통신상의 처리속도를 시뮬레이션 한 결과, 에너지 효율성이 기하급수적으로 우수한다는 결과를 얻을 수 있었다. 특히 고주파수 프로세스나 비디오 스트리밍 같은 애플리케이션에서 가장 큰 이득을 가졌다. 고성능 컴퓨터에서 광 접속을 연구하는 보스톤 대학의 아제이 조시 조교수는 “로직(프로세서)과 메모리 간의 채널 속도를 향상시키려면 메모리 설계를 재고할 필요가 있다. 프로세서와 광 접속 간의 속도 간격이 비록 작지만 전자적 처리 대신 광자적으로 프로세서가 작업하는 것이 더 좋을 것”이라고 언급했다.
출처 : http://www.technologyreview.com/computing/25924/
