超低消費電力IP ルータ基本技術の提案

摘要

動画配信サービスなどのブロードバンドサービスが拡大普及する現在、国内インターネット・トラフィック総量は年率40％で増加し続け、電力供給が破綻するおそれがでている。回避のためにはLSIの低電圧化が必須であるとされているが、たとえそれが成功しても2025 年には総発電量（9200 億 kWh）の8％をルータだけで消費する事態となり、これによる年間のCO_2排出量は少なめに見積もっても2700 万トンとなる。これは乗用車800万台以上のCO_2排出に相当する。それに対して切替時以外電力を消費しない自己保持型光スイッチを開発すれば、これでルータ内部のLSIスイッチを置き換えることで消費電力、CO_2排出量ともに1/50 に低減できると考えている。パケット同士の衝突を防止するため、秋田大学行松教授の研究グループによって提案されている「迂回ルーチング」を採用する。これにより大容量の光メモリを必要とせずに光ルータが実現できる。%Rapidly increasing data traffic, mainly supported by variety of broad-band services, has kept increasing up with 40% of annual rate. Power-efficient LSIs must be devised in order to avoid electric power shortage crisis. However, even with them, in 2025, electric router will eat up 8% of the total 920 TWh generated domestically, exhausting 27 Mt of CO_2 under a modest estimation. A self-sustaining optical switch, which use power when the output state switches, and need no power as long as it keeps the states unchanged, is proposed to replace conventional LSIs for storing and forwarding the incoming packets. Possible drawback, lack of the large scale optical memory to store packets, is relieved by the deflection routing technique which is proposed by Prof. Yukimatsu, of Akita Univ. and his colleagues.