ETRI, 멀티서비스‘스위치 칩’개발
- 인터넷, VoIP 등 동시 제공가능, 국제특허 7건 출원
- 분류기반 기가비트 이더넷 스위치 칩 기술 최초 확보

가정에서 인터넷, VoIP(인터넷 전화) 및 IPTV 서비스를 동시에 고품질(고속전송)로 제공받을 수 있게 되는 기술이 국내 연구진에 의해 개발되었다.

기존에는 옆집에서 대용량의 데이터를 다운로드 받거나 보내면 LAN 스위치가 공평한 분배가 어렵기 때문에 우리집의 컴퓨터 전송률이 급격히 떨어지게 되었는데 이를 근본적으로 해결할 수 있는 기술이다.

즉, 이더넷 스위치의 각 포트에 연결된 단말 또는 가입자에게 공평하게 대역을 할당받는 기술개발에 성공했다.

ETRI(한국전자통신연구원 원장 최문기)는 5일, 정보통신부 “광대역 통합망을 위한 멀티서비스 스위치 개발”사업의 일환으로 한국홈네트워크산업협회를 통해 코아로직, 콤텍시스템, 글로넷시스템즈, 넷진테크와 3년간 공동개발 끝에 ‘멀티서비스 스위치 칩’ 개발에 성공했다고 밝혔다.

이번에 개발한 ‘랜 스위치’는 음성, 방송, 인터넷 등 멀티서비스에 적용이 가능하고 향후에는 고품질 VoIP 서비스나 고화질IPTV사업 등에도 확장이 가능할 것으로 보인다.

또한 ETRI는 FTTH(댁내광가입자망) 사업에서 PON의 이더넷 스위치와 홈 네트워크의 랜 스위치에도 본 기술의 적용이 가능할 것으로 예상했다.

또한, ETRI는 본 기술이 사용 중인 가입자와 단말을 구분하여 동적으로 대역을 보장, 제어하기 때문에 멀티미디어 서비스는 물론, 기존 이더넷 스위치의 고질적인 인터넷 폭주 문제가 해결되어 이더넷을 이용하는 기업망, 사업자 망, 홈 네트워크에 지속적으로 활용할 계획이라고 밝혔다.

더구나 개발된 스위치는 외국의 IP를 전혀 사용하지 않은 순수 국내 기술로 가격 경쟁력을 갖고 있으며 이더넷 기술이 결국 가전제품에 까지 확산됨을 고려할 때에 큰 의미를 갖는다.

ETRI가 칩 개발에 성공함에 따라 2007년 하반기 부터는 본격적인 상용화가 이뤄질 것으로 전망되며 2009년 전 세계 이더넷 스위치 칩 시장 규모로는 약 10억불로 예상됨에따라 국내업체의 해외 진출도 활기를 띨 것으로 기대된다.

이번 연구개발 책임자인 ETRI 광대역통합망연구단 NoC기술팀 이범철 팀장은 “LAN 분야에서 사용하고 있는 스위치 칩은 그동안 외국산 칩에 전량 의존해 왔으나 이번 ‘멀티서비스 스위치 칩’ 개발로 기가비트 이더넷 기술은 물론 차별화된 기술을 확보하여 향후 도래할 융복합 서비스 시장을 선점할 수 있게 되었다”고 말했다.

한편, ETRI는 본 기술과 관련, 국제특허를 7건 출원했으며 관련 업계에 활발한 기술이전을 하고 있다고 밝혔다.


:::::참고자료:::::

현재 가입자 집선 스위치로 사용되고 있는 이더넷 스위치는 다단 연결 시에 공평하게 집선되지 않는 문제점을 가지고 있다.

즉 상용 이더넷 스위치는 포트/가입자를 구별할 수 없기 때문에 가입자별로 공평하게 집선 할 수 없고 대역을 보장하지 못한다. 그러나 멀티서비스 스위치는 포트/가입자를 구별하여 큐를 관리하고 대역을 보장하기 때문에 QoS를 보장하는 공평한 집선이 가능하다.

또한 통신방송 융합 서비스를 효율적으로 제공할 수 있도록 하향으로 1Gbps 속도 제공을 위한 광대역 멀티캐스트 기능을 수행하여 현재의 이더넷 스위치의 문제점을 근원적으로 해결하고 있다.

그 동안 국내에서는 이더넷 스위치 기술이 광대역 통합망의 기반 기술임에도 불구하고 이더넷 스위치 기술이 더 이상 진화되지 않을 것이라고 오판하는 이 분야의 전문가가 많았으며 국내 네트워크 장비 업체는 다량 생산 품목인 이더넷 스위치 장비에 외국의 검증된 이더넷 스위치 칩을 안정되게 사용하는 것을 선호하기 때문에 차별화된 기능을 갖는 이더넷 스위치 칩이 국내에서 새로 개발된다고 해도 사용을 꺼려 상용화에 어려움이 있었다.

또한 홈네트워크 및 가입자 망에서 근본이 되는 이더넷 스위치 기술에 대한 국내 이더넷 SoC 경쟁력 부족으로 이더넷 스위치 부품 업체가 국내에 전무하며 고속-고집적 SoC 개발에 대한 초기 투자 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 지속적으로 개선 보완하여 계열 칩을 개발하여야 하기에 전문 인력을 계속 보유해야 하는 어려운 점이 있었다.

그러나 장비 업체, 장비 업체, 부품 업체 및 국책연구기관과 공동으로 핵심 지적재산권 및 기술을 확보하고 멀티서비스 스위치 소자를 개발하였으며 시장 요구에 의한 자발적인 규격 설계 및 연구 개발을 수행하여 완성도와 경쟁력을 갖춘 소자를 개발하게 되었다.

멀티서비스 스위치 소자는 24개의 하향포트와 4개의 상향포트로 구성되며 각 포트는 10M/100M/1000M 속도를 지원한다. 그리고 HOST CPU와의 통신을 위하여 PCI 인터페이스를 탑재하였다. 40Gbps 이상의 non-blocking 스위치 기능을 제공하며 방송 서비스 제공이 가능한 광대역 멀티캐스팅 기능, 다양한 토폴로지에서도 공평성이 보장되는 멀티서비스 스위치 집선/스위칭 기능, 강력한 보안 기능을 제공하는 ACL, 포트 기반 엑세스 제어 및 필터링을 구비한 security, 융복합 서비스에 대한 CoS/QoS 보장을 가능하게 하는 계층적 classification, 클래스 기반 대역 제한/보장, 클래스 기반 흐름/폭주 제어, 적은 핀 수와 안정된 신호를 제공하는 RGMII 라인 인터페이스 등의 기능을 제공한다.

멀티서비스 스위치 소자는 동부 일렉트로닉스 0.13m CMOS 공정을 채택하였으며 die 크기는 9x9 mm이고 820 PBGA로 제작되었다. NAND 기준 520만 gates, 3Mbits 메모리크기를 가지며 동작주파수는 125MHz, 250MHz 두 종류이다.

멀티서비스 스위치 소자가 탑재된 멀티서비스 스위치 레퍼런스 플랫폼과 시스템 및 디바이스 드라이버 API를 동시에 개발하였으며 장비제조 기업체에서 용이하게 활용이 가능하다.

현재 10M 및 100M 이더넷이 주축을 이루던 이더넷 시장은 1000-BASE-TX의 상용화로 기가비트 이더넷이 2~3년 안에 주류가 될 것으로 예측된다.

따라서 포트별 대역 할당 및 대역 보장이 가능한 멀티서비스 스위치 소자를 적용할 경우 가입자 망 및 기업망의 비대칭 트래픽 특성을 기가비트의 속도로 수용할 것으로 예상된다.

또한 광대역 통신망에서 가입자 망의 이더넷, EPON, WDM PON 등과 연계한 가입자 망을 구성하여 광대역 가입자 망을 선도하며 현재 이더넷 집선 스위치로 구성된 가입자 망에 멀티서비스 스위치를 대체하여 QoS 관문 역할을 하는 가입자 망으로 재편하고 고 부가가치망을 실현할 것으로 기대된다.

더불어 가입자 망, 홈 네트워크에서 기반이 되는 가입자 집선 기술의 확보와 핵심 기술의 차별화로 국내 네트워크 장비 및 부품의 국제적 경쟁력을 확보하고 현재의 이더넷 망을 광대역 통합망의 엑세스 망으로 새롭게 시장을 형성하여 차세대 이더넷 스위치 시장을 선점할 것으로 기대하고 있다.

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