NTTエレクトロニクス、２０nm　１００G低電力デジタルコヒーレント信号処理LSIをサンプル出荷開始

NTTエレクトロニクス社、２０nm低電力コヒーレントDSPを世界初出荷
−最先端CMOS　半導体LSIで１００Gコヒーレントプラガブル光トランシーバを実現−


　NTTエレクトロニクス株式会社（本社：神奈川県横浜市、代表取締役社長：萩本　和男、以下　NEL）は、データセンタ間トラヒックの急伸を支える１００G　波長多重（WDM）光ファイバ通信システムの本格普及に向けて、業界初となる２０nm　１００G低電力デジタルコヒーレント信号処理LSI（以下１００G　LP−DSP）のサンプル出荷を開始しました。１波長あたり毎秒１００ギガビット（１００Gbps）の長距離光ファイバ通信を実現するデジタルコヒーレント信号処理（DSP）機能に、送信側デジタル・アナログ変換（DAC）や波形整形、１００ギガビットEthernet（１００GE）インタフェースの機能を加えてワンチップ化しました。米国Broadcom社との提携により業界最先端の２０nm　CMOSアナログ・デジタル混在（ミックスト・シグナル）IC設計技術を光通信ASSP（特定用途向け汎用ICチップ）に世界初適用し、既存ソリューション（４０nm　３チップ構成）での消費電力や実装面積を７０％も削減します。本製品により、プラガブルなCFP型コヒーレント光トランシーバ実装や１００Gマルチポート実装が可能となり、通信ネットワークのさらなる帯域拡大や柔軟性向上に貢献します。

　NELでは、本LP−DSPをはじめとして、１チップ高機能１００G　OTNフレーマ、集積光受信モジュール（ICR）や小型集積波長可変光源（μITLA）などのコヒーレント光トランシーバ向け光コンポーネントの製品ラインナップを、フランス　カンヌで開催されるECOC２０１４（２０１４年９月２２日〜２４日）に出展いたします。

　なお、本製品には、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託事業に基づく、技術研究組合　光電子融合基盤技術研究所（PETRA）の研究開発により得られた成果が用いられています。


【製品化の背景】
　２０１２年に販売開始したNEL１００G　DSP（※１）は、当時最先端の４０nm　CMOSプロセス技術を採用して１００G　コヒーレントDSP（※２）という新市場を開拓し、現在に至るまで業界をリードしています。一方、データセンタのクラウド化が進展するなかで、長距離光通信向けのコヒーレントDSP技術をメトロネットワークやデータセンタ間向けなど用途に応じて差し替えられるプラガブル・トランシーバ形態で利用する期待が高まっています。そのためにはDSP及びその周辺回路の抜本的な低消費電力化が必要です。


【製品の特長】
　今回、サンプル出荷を開始した１００G　LP−DSPは、実績のあるコヒーレントDSP機能に加えて、送信側DACや波形整形、NTT研究所が開発した伝送路推定やOTNフレーマ（※３）などの諸機能をワンチップに集積しており、プラガブル・コネクタにおける電気信号歪の補償、波長多重光信号の高密度配列、１００GEデータセンタ間通信ソリューションへの適用が可能です。また、光ファイバ分散補償（※４）や符号誤り訂正などの能力を選択的に選べる電力最適化に対応しており、最小電力の８０km　ZR用途（※５）、省電力な６００〜１，２００kmメトロネットワーク用途、高性能な２，０００km超のコアネットワーク用途など幅広いソリューションを提供します。

　本製品には、米国Broadcom社との提携（※６）による業界最先端の２０nm　CMOS　アナログ・デジタル混在（ミックスト・シグナル）IC設計技術を、光通信ASSPとしては世界で初めて適用しています。４０nm　CMOS製品による既存ソリューション（３チップ構成）に比べて、消費電力や実装面積を７０％も削減することに成功しました。


【製品の概要】

　＊製品画像は添付の関連資料を参照

＜主な特徴＞
　１．低消費電力：コア２０W以下
　２．コンパクト：パッケージサイズ　３１mm×３１mm
　３．広い適用先：プラガブルなCFP型コヒーレント光トランシーバでデータセンタ間通信にも対応


【販売時期と価格】
　１．販売時期：サンプル出荷中
　２．価格：納期・数量により変わるため、個別見積となります


【今後の予定】
　NTTエレクトロニクスでは、Broadcom社との提携を通して今後も業界最先端の高速光通信ASSPラインナップを拡充していきます。

＜用語解説＞

　※１　NEL１００G　DSP（NLD０６２９）
　　「低消費電力１００G用デジタルコヒーレントDSP−LSIを製造・販売開始」２０１２年２月２９日　報道発表
　　http://www.ntt-electronics.com/new/information/2012_02_29.html
　　本製品は、同様に４０nm製品である１００GEフレーマ（NEL　NLD０６３２など）や送信MUX　IC（Broadcom　BCM８４１２８など）と組み合わされて、国内外のモジュールサプライヤやシステムサプライヤを通して世界各地で１００G光伝送システムに導入され、急増するデータ通信需要を支えている。
　※２　１００GコヒーレントDSP
　　１波長で１００Gbpsを遠方まで運ぶためのキーデバイス。偏波多重された高速光信号をコヒーレント検波する際に、分散補償（※５）や符号誤り訂正などのデジタル電気信号処理を駆使して、ファイバ伝搬で歪んだ信号波形から正しい信号データを復元する。
　※３　OTNフレーマ
　　１００GEなどのクライアント信号を、誤り訂正機能をもつ光転送ネットワークOTNの信号フレーム形式に変換するASSP。ここでOTNとは、Optical　Transport　Networkの略で、国際電気通信連合ITUで標準化されている大容量・長距離光伝送システム向けのインタフェース規格のこと。
　※４　光ファイバ分散補償
　　波長により、光ファイバ中に伝わる光の速さが異なるため、長距離伝送すると波形が崩れてしまう。その崩れてしまった光信号の波形を復元する。
　※５　ZR用途
　　IEEE８０２．３ae　１０GE規格はシングルモード光ファイバ向けに１０kmまで届く１０G　BASE−LR、３０〜４０kmまで届く１０G　BASE−ERの２種類を規定しているが、データセンタ間など４０km超の光ファイバ区間向けにレーザや受光器を強化して８０kmまで届く独自製品が１０G　BASE−ZRとしてデファクト化されている。これに由来し、おおむね８０kmまでの適用領域をZR用途と呼ぶ。
　※６　米国Broadcom社との提携
　　「NTTエレクトロニクスとブロードコム社、次世代コヒーレントDSPでビジネス提携」２０１３年３月１９日　報道発表