초당 255테라비트 멀티코어 광섬유 개발…1G 영화 0.03초에
초당 255테라비트(Terabits) 멀티코어 광섬유(Multicore_optical_fiber or fibre)가 개발됐다. 현재 가장 빠른 유선 광섬유가 100Gbps이니 무려 2,550배나 빠르다.
세계에서 가장 빠른 광섬유 네트워크가 네덜란드 아인트호벤 공과대학(Eindhoven University of Technology)과 미국 센트럴 플로리다 대학(University of Central Florida) 공동 연구진이 개발해 논문을 발표했다(H. van Uden & Okonkwo et al., Nature Photonics, 26 Oct 2014).
말 그대로 눈 깜짝할 사이에 파일을 다운로드 받고 업로드 하는 날이 멀지 않아 새로운 생활과 업무 혁명이 다가오고 있는 것이다.
100Gbps 기술은 영화 3편을 1초안에 다운받을 수 있는 놀라운 기술이지만, 이번에 개발된 새로운 광섬유는 이를 한참 능가한다. 255 테라비트를 8로 나누면 초당 32테라바이트(terabytes)를 전송할 수 있는 것으로, 1GB 영화 한편을 다운 받는데 31.25마이크로초(백만분의 31.25초) 즉, 0.03밀리 초(천분의 0.03초) 밖에 걸리지 않는다.
또는 1테라바이트(TB)의 하드드라이브를 다운 받는데 31밀리 초(0.03초) 밖에 걸리지 않는다. 일반적으로 사람들이 눈 깜빡임에 소요되는 시간이 300밀리 초(0.3초)라는 것과 비교해보면 눈 깜짝할 사이보다 훨씬 빠른 속도다.
* Extremetech – 255Tbps: World’s fastest network could carry all of the internet’s traffic on a single fiber(27 Oct 2014) http://www.extremetech.com/extreme/192929-255tbps-worlds-fastest-network-could-carry-all-the-internet-traffic-single-fiber
* Networkworld – 255 terabits a second: New fiber speed record?(27 Oct 2014) http://www.networkworld.com/article/2839248/lan-wan/255-terabits-a-second-new-fiber-speed-record.html
* H. van Uden & Okonkwo et al., "Ultra-high-density spatial division multiplexing with a few-mode multicore fibre", Nature Photonics, Vol. 8, No. 11, pp. 865–870, Published online 26 Oct 2014. http://www.nature.com/nphoton/journal/v8/n11/full/nphoton.2014.243.html
Credit: Wikipedia\Hustvedt\GPL
광섬유(optical fiber)는 중심에 굴절률이 높은 유리(glass), 바깥에 굴절률이 낮은 유리를 장착해 중심부 유리를 통과하는 빛이 전반사 되도록 제작된 광학적 섬유를 의미하는 것으로 외부 전자파에 대한 간섭을 덜 받고 도청이 힘들며 소형화와 경량화하기 쉬워 광섬유 한 개에 수많은 통신회선을 수용할 수 있다는 특징이 있다.
더불어 외부환경 변화에도 민감하지 않아 데이터 손실률도 매우 낮다. 이 광섬유 여러 가닥을 한데 묶어 케이블로 만든 것이 바로 광대역(broadband) 통신의 광케이블이다.
이들은 기존에 사용되던 한 가지 코어만 존재하는 광섬유 대신 무려 7개에 달하는 멀티코어를 가진 광섬유를 이용해 현재 구현할 수 있는 초고속 네트워크 기술의 한계점인 100Gbps의 2,550배에 달하는 새로운 광통신 네트워크를 개발한 것이다.
해당 코어 한 개당 통신용 빛이 통과하는 데이터 전송용 통로가 3개씩 존재하기에 속도가 기하급수적으로 늘어난다. 이는 2014년 7월에 덴마크 기술공과대학(Technical University of Denmark, DTU)이 세운 초당 43 테라비트(terabit) 전송 기록을 한참 뛰어넘는 것이다.
* Technical University of Denmark(DTU) – World data transfer record back in Danish hands(30 Jul 2014). http://www.dtu.dk/english/News/2014/07/Verdensrekord-i-dataoverfoersel-paa-danske-haender-igen
* Extremetech – 43Tbps over a single fiber: World’s fastest network would let you download a movie in 0.2 seconds(31 Jul 2014) http://www.extremetech.com/computing/187258-43tbps-over-a-single-fiber-worlds-fastest-network-would-let-you-download-a-movie-in-0-2-millisecond
연구진은 “이 광섬유는 놀라운 성능에 비해 지름은 200 마이크론 정도로 기존 통신 광섬유와 비교해 그리 크지 않다”며 “해당 연구결과는 앞으로 초당 페타바이트(petabyte) 전송이 가능한 광섬유 개발 가능성에 설득력을 부여해줄 것”이라고 설명했다. 참고로 1 페타바이트는 1테라바이트의 1,000배로, 약 100만 GB로 DVD영화 17만 4000편을 한 번에 수용할 수 있는 용량이다.
[아스팩미래기술경영연구소]
자타가 공인하는 대한민국 대표 미래학자인 차원용 박사가 이끄는 지식경영교육 연구소이다. 정보기술, 나노기술, 바이오기술, 에너지기술, 물자원기술, 식량기술 등을 연구하며, 특히 이들 학문과 기술의 융합을 연구하고 있다.