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2012年3月 7日 (水)

将来のネットワークの省電力化へ前進

将来のネットワークの省電力化へ前進
2012年3月1日
独立行政法人
新エネルギー・産業技術総合開発機構
プレスリリース

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 NEDOが、2007年度から実施してきた
「次世代高効率ネットワークデバイス
技術開発プロジェクト」(*1)が今年度で
終了、以下の成果を達成しました。

1.空冷動作する超小型100Gbps
光トランシーバー(*2)を世界で初めて開発
し、回路基板間の100Gbps接続を実現。

2.高速低電力の160Gbps光LAN-SAN(*3)
システムを構築することにより、
2チャンネルの非圧縮スーパーハイビジョン
(*4)信号の配信実験に世界で初めて成功。

1.プロジェクト概要
 高速インターネットやスマートフォンの普及に
伴い、ネットワーク上での通信量が急速に
増加しています。
 これに伴い、LANスイッチやルーターなどの
ネットワーク機器の消費電力は、2025年には、
2006年の13倍に急増し、国内電力消費量の
8.5%がネットワーク機器により消費されると
予想されています。

 一方、ネットワーク機器の性能に関しては、
電子(電気信号)処理の処理速度の上限が
見えてきており、さらなる高速化を図るには、
光技術を導入することが急務になっています。


2.成果概要
2-1.空冷動作可能な100Gbps超小型
光トランシーバーの開発
 電子機器、特に複雑な処理をする
ルーターなどでは、多数の回路基板を
バックプレーンとよばれる接続基板を
介して電気信号により接続をして処理を
行ってきました。
 しかし、電気信号を用いた接続は
通信速度に限界があり、また、消費電力も
多くなるため、光トランシーバーを用いて、
電気信号を光信号に変換した後に、光信号
により回路基板を接続する方式が実用化
されはじめています。
 しかし、例えば100Gbpsの光信号で
基板間を接続する場合、100Gbpsの
光トランシーバーは、手のひら程度の
大きさであるか、あるいは、小型のもの
は水冷による冷却が必要でした。

 本プロジェクトでは25Gbps×4個構成の
面出射型レーザ、超高速受光ダイオード、
インターフェイスCMOS-LSIそれぞれの
消費電力低減を図り、消費電力がわずか
2Wで、空冷にて100Gbps動作する、
実装面積が約1.2mm2と指先に乗るほどの
サイズの、超小型光トランシーバーを
開発しました。

 また、開発した超小型光トランシーバー
の動作を実証するため、エッジルーター
※1に開発した超小型光トランシーバーを
実装して、動作実証しました。

 開発した超小型光トランシーバーは、
空冷動作が可能なため、これまでの
大掛かりな冷却装置が不要となり、
光トランシーバーの適用範囲が飛躍的に
拡大することが期待できます。

2-2.非圧縮スーパーハイビジョン配信可能
とする超高速光LAN-SANシステムの開発
 映像の制作現場ではネットワークを
介して記憶装置に格納された映像信号を
読み出し編集することが一般的になって
います。
 しかし、将来の超高精細映像である
スーパーハイビジョンを制作する場合、
1秒あたり72Gbitの膨大な映像データを、
複数の映像を切り替えながら配信する
必要があります。
 このプロジェクトでは、160GbpsOTDM方式
※2の光ネットワークを採用して、2系統の
スーパーハイビジョンデータを
ネットワーク上で切り替えて配信するため、
デバイス、モジュール、システム開発を
実施し、2チャンネルの72Gbps
非圧縮スーパーハイビジョン信号の配信
動作に世界で初めて成功しました。
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素晴らしいですね。
>ネットワーク機器の消費電力は、
>2025年には、2006年の13倍に急増し、
>国内電力消費量の8.5%がネットワーク
>機器により消費されると予想されて
>います。
とのことですから、省電力化は必須と
言って良いでしょう。

下記の関連投稿とは随分消費電力量が
違うようですが、本当はどうなんでしょうね?
電力を喰うことは間違いないようですが、

関連投稿です。
増大するルーターの総消費電力、
光パス/光パケット化で1000分の1に削減

スピントロニスは期待の技術ですが、
実用化はまだ先のことだと思います。
いろいろな技術が研究されているよう
です。思ってもみなかった技術が出て
来ることにも期待したい。

関連投稿です。
待機電力ゼロの電子機器実現に向けて
「世界初 電子の電荷とスピンを利用した
低電力システムLSIの開発・実証」
について」

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