한국전자통신연구원(ETRI)은 8일 나노인터페이스소자연구실 김경옥 박사팀이 전기 신호가 아닌 빛으로 데이터를 주고 받는 미래 컴퓨터를 실현시킬 수 있는 실리콘 기반 광·송수신 단일 칩 개발에 성공했다고 밝혔다.
ETRI가 개발한 광·송수신 단일칩 기술은 실리콘 전자회로 칩에 광데이터의 입출력 기능을 추가시킬 수 있는 독자적 플랫폼기술이다.
전송 거리에도 구애받지 않고, 일반 컴퓨터 환경에서도 광통신 속도를 그대로 구현, 채널당 10~40Gbps의 속도를 낼 수 있다. 이는 풀 HD급 영화 1편을 0.8초에 전송하는 것에 해당된다.
연구팀은 이 기술이 전자 집적회로와의 통합성을 크게 증가시키고, 칩 사이에 광 데이터의 실용적 송·수신이 이루어질 수 있어, 향후 고성능 컴퓨터(HPC), 중앙처리장치(CPU), 메모리, 3차원 IC, 광부품 등 광범위한 산업에 적용 가능한 기술이라고 설명했다.
또한 평면상의 데이터 광통신뿐만 아니라, 3차원 칩 적층 구조의 IC간 데이터 광통신에도 유리하여, 3D 적층형 메모리, 적층형 컴퓨터 시스템 등에도 응용 가능하다.
김경옥 박사는 “향후 이 기술이 컴퓨터 CPU, 메모리 등 미래 컴퓨터 칩에 플랫폼으로 적용될 경우, 비교적 저렴한 웨이퍼 수준의 양산 공정이 가능하며, 비약적으로 향상된 데이터 입출력 속도 및 대역폭에 기여할 수 있다”며 “이번 성과로 차세대 광전융합 반도체 기술의 국가 경쟁력을 높이는 계기가 되었으며, 미래 컴퓨터 시장을 선도해 나가는데 기여할 것”이라고 말했다.
연구팀은 실리콘 포토닉스 기술들을 반도체 및 광부품 업체 등에 기술이전해 본격 상용화를 추진할 계획이다. 이번 연구성과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’ 6월 10일자에 게재됐다.
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