800G 시대 개막: 네트워크가 가진 한계 확장
800G 광고는 현실이 되었고 오랜 기다림은 끝이나고 있습니다. Ciena WaveLogic 5 Extreme 코히어런트 광 솔루션의 속도와 사양에 대한 추측이나 예측은 더 이상 필요 없으며, Ciena에서 발표한 대로 라이브 네트워크에서 입증되고 있습니다.
그러나 WaveLogic 5 Extreme은 800G를 훨씬 넘어서는 솔루션입니다. 단거리에서 단일 반송파 800Gb/s 처리량이 적용되기 때문에 전체 광 인프라를 확장하여 모든 네트워크 경로에서 전례 없는 수준의 파장당 용량 목표를 실현할 수 있습니다. 즉 1,000km 링크에서는 600Gb/s, 초장거리 경로에서는 400Gb/s 그리고 태평양 횡단 보상 케이블에서 200Gb/s 용량을 제공합니다. 결국 가장 중요한 이 단계적 성능 증가가 고객에게 어떤 의미를 가지는 것일까요? 구축하고 관리할 하드웨어를 줄이고 에너지 소비를 낮추며 비트당 비용을 절감할 수 있습니다.
WaveLogic 5 Extreme을 개발하고 업계 최고의 800G 솔루션을 시장에 공개하는 데에는 여러 해가 걸렸으며, 이제 고객의 모든 아키텍처 요구를 충족시키기 위해 6500 Packet-Optical Platform, Waveserver 5 소형 상호 연결 플랫폼 및 WaveLogic 5 Extreme 800G 트랜시버 모듈의 세 제품으로 출시되었습니다.
WaveLogic 5 Extreme 개발 과정 살펴보기
개발 과정의 이면을 보면 최초의 목표와 야심찬 계획을 가지고 여러 해 전에 개발 여정이 시작되었습니다. 뒤이어 수학 계산, 전파 분석 및 DSP 알고리즘 개발 작업이 진행되었습니다. 그런 후 이론적 계산을 증명하기 위해 ASIC 및 고속 전기 광 구성 요소를 위한 테스트 칩 시리즈가 사용되었으며, 이것은 생산 부품과 완제품의 통합 및 검증 작업으로 이어졌습니다.
WaveLogic 5 Extreme 칩 자체는 12mm x 16mm의 크기로 매우 작지만 강력한 장치입니다. 다음은 간과하지 않아야 하는 이 솔루션의 중요한 특징입니다.
- 광 네트워크를 위한 산업 최초의 상용 7nm CMOS 장치입니다.
- 7nm FinFET 기술에 기반하여 3km 길이의 배선을 포함하고 초당 800조 회의 연산을 제공합니다. 이 능력은 40만 대의 랩톱 성능에 해당하는 수준입니다!
- 이 ASIC 반도체에는 비선형 PCS(확률적 성상 형성), 처리량 최적화 순방향 오류 정정, 주파수 분할 다중화 및 암호화 등의 기술이 통합되어 있습니다.
WaveLogic 5 Extreme 칩의 외형과 내부
이런 유형의 극도로 복잡한 장치의 설계와 제조 과정에서 작은 실수라도 발생한다면 초기 도면 단계로 돌아가 다른 ASIC 반도체를 제작해야 하며 이 과정에는 몇 달이 걸립니다. 따라서 연구실뿐 아니라 고객의 라이브 네트워크에서 결과가 예상을 상회하는 최종 제품이 나왔을 때는 정말로 보람을 느꼈습니다. 또한 이와 같은 복잡한 기술 개발 분야에서 지속적으로 "업계 최초의" 업적과 명성을 획득한 코히어런트 모뎀 개발 팀과 협업하면서 많은 것을 배울 수 있었습니다.
800G를 필요로 하는 네트워크
초당 8,000억 비트는 엄청난 용량이며 90분짜리 HD 영화 22편이나 최신 콜오브듀티 게임을 1초에 전송할 수 있는 수준입니다. 어떤 유형의 네트워크가 이러한 용량을 필요로 할까요? 최근의 "세계 최초" 업적에서 보듯이 많은 네트워크에서 이러한 용량이 필요합니다! 아래에서 설명하는 최근 발표를 통해 다양한 네트워크 분야에서 WaveLogic 5 Extreme이 어떤 중요한 이점을 주는지 확인할 수 있습니다. 그럼 그 내용을 살펴보겠습니다.
MSO 네트워크
WaveLogic 5 Extreme과 유연한 그리드
기술을 활용하여 Comcast는 세계
최장거리 600Gb/s 단일 파장 시험 구축을
최근 실시했습니다. 다른 많은
채널이 네트워크에 있는 상황에서
뉴어크, 뉴저지, 피츠버그 및
펜실베니아를 아우르는 800km
구간에서 라이브 상용 트래픽을
전송했습니다. 이 중대한 산업
이정표는 최상의 사용자 경험을
전달하기 위해 가장 높은 용량과
가장 빠른 속도를 제공하고자 하는
Comcast의 약속을 보여줍니다.
WaveLogic 5 Extreme을 활용한 Comcast는 차세대 400GbE 연결 속도에 대한 준비도 마쳤습니다. WaveLogic 5 Extreme이 Comcast 전국 백본망에서 신호 재생성 없이 모든 위치에서 범용 400GbE 전송을 제공하기 때문입니다. 또한 Comcast는 기술의 전체 기능을 시험하기 위해 600G 신호를 역순환하여 1,600Km 구간에서 성공적인 운영을 입증해보였습니다. 이는 현재 시장에서 부상하는 600G 기술로 달성 가능한 거리의 10배를 가볍게 넘어서는 수치입니다.
R&E 네트워크
Internet2와 Ciena는 WaveLogic 5 Extreme을 사용하여 시카고와 덴버 간 2,100km 구간에서 업계 최장 단일 반송파 400G 파장을 전송하는데 성공했습니다. 이 기록은 이전에 동일 거리에서 가능했던 용량의 4배를 전송한 것이며, 하나의 전기 광학 장치 세트로만 4배의 용량을 처리한 것입니다. 이 결과는 Internet2의 핵심 네트워크 용량이 광대한 영역을 다루는 천문학 분야와 초미세 영역을 연구하는 입자 물리학 분야에서 활동하는 계산 과학 연구자들이 사용하는 거대한 데이터 흐름을 처리할 수 있음을 의미합니다. 이 새로운 네트워크는 지역 교육 네트워크와 교육 기관 구성원에게 다양한 서비스를 전달할 수 있도록 그 역량을 확대하고 있습니다. 새로운 기술은 고속 연결 이점 이외에도 Internet2의 현재 광 결합/분기 위치에서 전반적인 공간과 전력 소비도 67% 정도 줄여줍니다.
해저 네트워크
WaveLogic 5 Extreme을 활용한 Southern Cross는 세계 최초의 단일 파장 800G 채널을 사용하여 미국 서부 해안에서 두 곳의 데이터 센터를 연결했습니다. 800G가 가능한 해저 네트워크라니, 놀랍지 않습니까? 해저 네트워크는 육상 링크와 해저 링크로 구성됩니다. WaveLogic 5 Extreme은 네트워크의 모든 링크에서 파장당 용량을 두 배 증가시키며, 다중 속도(400G, 500G, 600G 그리고 800G)를 육상 네트워크에서 사용하여 모든 전송 거리에서 용량을 최적화합니다.
WaveLogic 5 Extreme이 해저 네트워크에 제공하는 가장 중요한 이점은 해저에 설치 및 매립된 해저 케이블에 대한 투자 수익률을 극대화시킨다는 것입니다. WaveLogic 5 Extreme을 도입한 Southern Cross는 원래 2.5Gbps 파장을 전송하도록 설계된 동일한 인프라를 사용하여 기존 설계가 가진 잠재력의 80배가 넘는 네트워크 용량을 전송할 수 있습니다.
서비스 공급자 네트워크
WaveLogic 5 Extreme을 사용하여 Verizon은 라이브 네트워크에서 800G 시험 운용을 성공적으로 마쳤습니다. 라우터 트래픽을 전송하고 다중 공급업체 상호 운영성과 단일 파장에서 일반 용량의 4배를 전송하는 능력을 시연했습니다. Verizon에서 기술 및 계획 부분을 총괄하는 Kevin N. Smith 부사장은 이렇게 설명합니다. "우리는 5G가 산업과 소비자에게 엄청난 영향을 줌에 따라 발생할 데이터 폭증에 대비하기 위해 광 케이블 연결 계층을 진화시키고 있습니다. 단일 파장에서 이 정도의 용량을 전송할 수 있는 산업 유일의 공급자가 됨에 따라 Verizon은 훨씬 낮은 비트당 비용으로 서비스를 전달할 수 있게 되었습니다.”
Ciena는 흥분된 마음으로 광 네트워킹 분야에서 800G 시대를 열어 가고 있으며, 고객과 최종 사용자가 이 새로운 기능을 어떤 식으로 사용하게 될지 지켜보고 있습니다. 그렇다면 Ciena가 다음으로 생각하는 분야는 무엇일까요? 그것은 아직 구체적이지 않지만, 새로운 분야를 위한 인프라를 제공하기 위해 모든 노력을 기울일 것입니다.
WaveLogic 5 Extreme의 고급 DSP와 높은 보(baud) 운영이 네트워크에서 새로운 수준의 효율성을 어떻게 실현하는지 알고 싶으십니까? 높은 보의 코히어런트 솔루션이 네트워킹에 어떤 영향을 주는지 궁금하십니까? 새로운 WaveLogic 5 Extreme에 대해 다루는 아래의 “효율적인 네트워크 전송” 영상에서 확인해보십시오.