I-PEX 임베디드 옵티컬 모듈 (내장형 광 모듈) (I-PEX EOB) (2019/8/1)

실리콘 포토닉스 칩을 탑재한 초박형 액티브 광케이블 플러그 모듈
~100Gbps(25Gbpsx4ch) 300m의 장거리 전송에 성공


I-PEX는, AIO 코어 주식회사(본사: 도쿄 분쿄구,  대표: Hidetaka FUKUDA, 이하 "AIO 코어")의 실리콘 포토닉스 IC "옵티컬 I/O 코어"를 사용한, 높이 2mm의 초박형 액티브 광케이블 플러그 모듈 "I-PEX 임베디드 옵티컬 모듈 (I-PEX EOB)"을 개발하였습니다. I-PEX EOB은 300m의 다중 모드 광케이블을 통해 100Gbps(25 Gbps x 4ch)를 전송합니다.
I-PEX EOB의 소형・초박형 특징을 활용하여 이제 프로세서에 가까운 위치에서 "전기-광" 및 "광-전기"(이하 "전기-광")변환이 가능해졌으며, 프로세서와 보드 가장자리 사이의 전기 배선에서 생기던 전송 손실을 크게 줄일 수 있습니다. 이 새로운 모듈은 고속 데이터 전송과 함께 대용량 정보처리가 가능합니다.

I-PEX EOM
I-PEX EOB

 

배경


광섬유 통신은 시스템 간 연결 및 장거리 전송의 표준이 되고 있습니다. 일반적으로 기기 내부에는 전기 배선이 있으며 기기의 인터페이스부에서 전기신호를 광신호로 전환시킨 후 광케이블을 통해 전송하게 됩니다.  전송 데이터의 증가 및 속도의 증가와 함께 프로세서와 보드 가장자리(시스템 내부) 사이의 전기 배선으로 인한 전송 손실은 병목 현상으로 간주 됩니다. 한 가지 해결책은, 전기-광 변환 회로와 부품을 프로세서에 더 가깝게 배치하여 기기 내부에서 광 전송을 사용할 수 있도록 하는 것입니다. 반면에, 많은 회로가 집중되기 때문에 보드에는 중대한 공간 제약이 발생합니다. 또한 프로세서 근처에는 열 대책 부품들도 있기 때문에, 전기-광 변환 모듈은 프로세서에서 거리를 두도록 설계되어 왔습니다.

 

내용


최근 I-PEX는 이 문제를 해결하기 위해 AIO 코어의 초소형 실리콘 포토닉스 IC인 "옵티컬 I/O 코어"를 채용하였습니다. 기기의 높이는 낮게 유지하면서 옵티컬 I/O 코어에서 다중 모드 광섬유를 수평으로 빼내는 연결 기술을 개발해냈습니다. 이러한 기술을 모두 통합하여 케이블 플러그와 결합 된 I-PEX EOB의 시제품 제작을 완료하였습니다. 옵티컬 I/O 코어를 탑재한 시제품은 300m에서 100Gbps(25Gbpsx4ch)의 장거리 전송에 성공하였습니다.

I-PEX EOBI-PEX EOB evaluation result

I-PEX EOB은 높이가 2mm에 불과하며 기계식 잠금 장치가있는 초박형 플러그 커넥터 형상입니다. 이 패키지는 대형 방열판 아래에 들어가 프로세서와 좀 더 가까운 위치에서도 전기-광 변환을 가능하게 합니다. 옵티컬 I/O 코어를 작동시키는 컨트롤러 IC가 이 모듈에 탑재되어있어, 복잡한 시스템 변경 없이 고객의 기기에서 전기-광 변환 회로를 설정하는 것이 가능해졌습니다.

Size comparison with a quarter dollar coin
미국 쿼터 동전과의 크기 비교

I-PEX는 이 솔루션을 시장성이 높은 상품으로 만들어 양산을 시작할 예정입니다. 자세한 사항은 문의 주시기 바랍니다.

 


AIO 코어 주식회사와 "옵티컬 I/O 코어"에 대하여

AIO 코어 주식회사는 일본 경제산업성(METI)의 승인을 받아 분할된 최초의 법인 설립 유형의 회사입니다.  AIO 코어는 PETRA(Photonics Electronics Technology Research Association)로부터 기술의 일부와 함께 지적 재산권을 물려 받아 조직에서 새롭게 분리되었습니다. 이 개발은 NEDO(New Energy and Industrial Technology Development Organization)의 위탁 하에 PETRA에 의해 이루어졌습니다. AIO 코어에서 양산하는 옵티컬 I/O 코어는, 실리콘 보드에 광학소자를 형성하는 "실리콘 포토닉스 테크놀로지"로 만든 광 트랜시버 칩을 탑재한 5mm 정사각형의 특징을 가지고 있습니다. 25Gbps/ch의 전송 속도와 In/Out 4ch에서 총 100Gbps 전송 속도로 양방향 전송이 가능합니다.