일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2021.11.18

가속하는 NTT의 'IOWN' 구상
2024년 디바이스 개발, 2026년 상용으로

2019년 5월 공표로부터 3년 가까이가 지난 NTT의 차세대 정보통신 기반 구상 ‘IOWN(Innovative Optical and Wireless Network)’. 당초에는 2030년대의 상용화를 목표로 했었지만, “24년에 최초의 IOWN 디바이스를 개발하고, 2025년에 시스템 개발을 완료, 2026년부터 상용 도입한다”(NTT 연구기획부문 가와조에(川添) 부문장). 이처럼 최근에 와서 도입 시기를 앞당기는 움직임이 두드러지기 시작했다. 2021년 11월 16일부터 19일에 걸쳐 온라인에서 열리고 있는 NTT의 연구개발 이벤트 ‘NTT R&D 포럼 2021’에서는 상용 도입을 위해 빠르게 움직이는 IOWN 구상의 현재를 느낄 수 있었다.

“최근 약 3년 동안에 IOWN 구상의 움직임은 상당히 커졌다. 나의 손을 떠나 (이 구상에 참가하는) 여러분 각자가 세상을 바꿀 수 있다고 생각하며 움직이는 상황이 되었다”. IOWN 구상이라는 이름을 지어 준 사람이며, 이 구상을 추진하는 국제단체 ‘IOWN Global Forum’의 의장도 맡고 있는 가와조에 씨는 이렇게 역설한다.

IOWN 구상은 저소비 에너지라는 특징을 가진 광기술을 활용함으로써 전력소비를 대폭으로 줄인 초고속 대용량, 초저지연 정보처리 기반을 만든다는 장대한 구상이다. 그런 IOWN 구상을 형성하는 요소 기술은 다방면에 걸친다. 인프라에 가까운 부분에서는, 중계망에서 사용되고 있는 광섬유망을 엔드투엔드로 이용하는 ‘All Photonics Network(APN)’와 광신호와 전기신호를 불가분으로 융합하는 광전융합 기술을 컴퓨팅 아키텍처에 활용하는 ‘Disaggregated Computing’ 등이 있다.

가와조에 씨는 “예를 들면 All Photonics Network는 상용 도입을 의식한 개발 영역에 발을 디디기 시작했다”라고 말한다. 이번 R&D 포럼 2021에서는, 엔드투엔드로 100G비트/초 이상을 실현하는 All Photonics Network의 실증 환경을 준비. 도쿄와 오사카라는 멀리 떨어진 장소에 있는 플레이어가 e스포츠로 대전할 때, 공평한 대전 환경이 되도록 지연 변동을 정돈하는 기술을 선보였다.

데모에서는 오사카 측에 온라인 게임을 실행하는 클라우드 서버를 두는 환경을 모방했다. 이 경우, 도쿄 측의 플레이어는 오사카와 도쿄 간의 광섬유 길이인 약 700km의 전송으로 인해, 빛의 속도라고는 해도 왕복 약 7밀리초의 지연이 발생하게 된다. 도쿄의 플레이어만 불리하게 되지 않도록 엔드투엔드로 네트워크의 지연을 측정하고, All Photonics Network의 컨트롤러를 이용해 오사카의 플레이어에 대해서도 도쿄와 같은 지연 조건으로 조정하도록 했다.

그 결과, 지연 조건이 갖추어지지 않은 경우는 도쿄 측의 플레이어가 승률로 지는 케이스가 많았는데, 지연 조건을 맞춤으로써 승률이 팽팽한 데모를 보여줬다. e스포츠의 예로 대표되듯이 IOWN 도입을 위한 활용 사례가 점점 개척되기 시작했다.

-- 소비 전력을 1/8로 삭감하는 화이트 박스를 26년에 도입 --
IOWN의 또 하나의 큰 목표인 초저소비 전력의 실현은 Disaggregated Computing이 큰 역할을 담당한다. 이는 서버 내의 CPU나 액셀러레이터를 묶는 배선이나, CPU와 회로를 묶는 I/O(입출력) 부분, 장기적으로는 CPU 내부의 배선까지 광전융합 기술을 활용함으로써 초저소비 전력과 성능 향상을 도모하는 새로운 컴퓨팅 아키텍처다.

이 아키텍처에서는, GPU나 FPGA와 같은 액셀러레이터가 처리할 때도 반드시 CPU를 개입시키게 되는 현재의 서버의 처리 방법을 재검토해, CPU를 개입시키지 않고 액셀러레이터가 데이터를 교환할 수 있는 구조도 도입할 계획이다. NTT는 이러한 Disaggregated Computing을 활용한 ‘슈퍼 화이트 박스’라고 부르는 디바이스의 개발을 서두르고 있다. 이용하는 소프트웨어에 따라 다르지만, AI(인공지능)의 분석 엔진에 활용할 수 있거나 휴대전화의 가상화 기지국에 사용할 수 있다.

R&D 포럼 2021에서는 이러한 Disaggregated Computing을 사용한 최신 데모를 소개했었다. 현단계에서는 광기술을 충분히 활용하지 않고, 어디까지나 FPGA에 대해 CPU를 개입시키지 않는 구조를 도입한 단계였다. AI 처리 연구와 함께, 기존의 기술과 비교해서 1/2의 소비전력으로 억제할 수 있게 되었다고 한다.

가와조에 씨는 “26년에 상용 도입하는 IOWN의 기술은, 우선은 데이터센터 내의 AI 처리 서버나 휴대전화 기지국 등에 Disaggregated Computing을 활용한다. 26년 단계에서는 기존과 비교해 소비전력의 1/8이 될 것으로 시산하고 있다. 최종적으로는 칩 내에도 광전융합 기술을 활용해 소비전력을 기존의 1/20으로 삭감해 나가고 싶다”라고 말한다.

-- 2040년, 탈탄소를 위해 IOWN의 가치를 스스로 증명 --
도입을 위한 로드맵이 확실해진 IOWN 구상. 최근에 일정을 앞당기려는 이유는, NTT 그룹이 2021년 9월말에 ‘2040년까지 온난화 가스 배출량을 실질 제로’로 하는 카본 뉴트럴(탄소중립) 선언을 공표했기 때문이다.

NTT 그룹은 2040년에 탄소중립을 달성하기 위해서 IOWN의 도입을 통한 온난화 가스 배출량의 삭감 효과를 전체의 45%로 크게 추측했다. 2040년의 탄소중립을 앞두고, 2030년에는 특히 소비전력이 큰 데이터센터와 모바일 네트워크의 탄소중립을 달성할 계획이다. 가와조에 씨는 “이 목표를 달성하려면 2026년 정도에 IOWN를 도입해 나가지 않으면 늦는다”라고 말한다.

IOWN 구상에 대한 호응이 있었기 때문에 ‘2040년까지 탄소중립’이라는 선언으로 이어졌다고도 할 수 있다. IOWN 구상은 명실공히 NTT 그룹의 미래는 물론 국내외 차세대 정보 기반을 점치는 프로젝트로서 간과할 수 없는 존재가 되고 있다.

 -- 끝 --

Copyright © 2020 [Nikkei XTECH] / Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.