한국사회적경제 : 시민경제 고은석 기자 | 보다 연결된 세상을 위한 지능형, 보안 무선 기술 분야를 선도하는 실리콘랩스(Silicon Labs, 지사장 백운달)는 초소형 폼팩터의 사물인터넷(IoT) 기기용으로 설계된 IC 신제품 2종을 출시한다고 밝혔다.
이번에 선보이는 신제품은 블루투스 SoC인 xG27 제품군과 BB50 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)이다.
초소형 IoT 기기용으로 설계된 xG27과 BB50 제품군의 크기는 2mm × 2mm(HB 연필심 너비)부터 5mm × 5mm (표준 HB 연필 너비보다 작음)까지 다양하다. 이는 IoT 기기 설계자에게 우수한 에너지 효율과 고성능, 신뢰할 수 있는 보안성, 그리고 xG27 제품군의 경우 무선 연결 기능까지 제공한다. 이로 인해 xG27 SoC 제품군과 BB50 MCU는 연결된 의료기기, 웨어러블, 자산 모니터링 태그, 스마트 센서, 전동 칫솔이나 장난감 같은 단순한 가전기기 등 배터리 구동 방식에 최적화된 초소형 기기에 이상적이다.
실리콘랩스의 매트 존슨(Matt Johnson) CEO는 '실리콘랩스는 순수한 IoT 리더며 IoT 기술에 대한 폭넓은 이해와 깊이 있는 전문성을 바탕으로 어느 반도체 회사의 무선 연결 프로토콜이든 모두 지원할 수 있다'며 'xG27 SoC와 BB50 MCU는 개발자가 흥미로운 신제품을 개발할 수 있게 지원하고, 초소형 IoC 기기 설계의 저전력 및 소형 폼 팩터 요건을 충족하면서 개발 프로세스를 간소화한다'고 말했다.
◇ 세계 최소형 웨어러블 기기 중 하나를 연결하는 xG27 SoC
새로운 xG27 SoC 제품군은 블루투스 연결용 BG27과 지그비 및 그 밖에 다른 독자적 프로토콜을 지원하는 MG27로 구성된다. ARM Cortex M33 프로세서를 기반으로 구축된 BG27과 MG27은 소형 폼팩터 기기에 이상적인 SoC로서 다음을 포함한 몇 가지 공통적인 기능들을 가지고 있다.
, 2.3 x 2.6mm 크기의 WL-CSP(Wafer-level Chip Scale Packaging): 의료용 패치, 연속 혈당 모니터, 웨어러블 심전도, 그리고 소매 유통이나 농업 같은 다양한 영역에 사용되는 자산 추적용 태그 같이 작고 눈에 잘 띄지 않는 기기용으로 이상적이다.
, 통합 DC-DC 부스트: 기기가 최저 0.8V의 배터리로 작동할 수 있도록 함으로써 기기의 크기, 폼팩터, 비용을 줄일 수 있다.
, 통합 쿨롱 카운터: 애플리케이션 사용 중 배터리 고갈을 방지하기 위한 배터리 레벨 모니터링을 가능케 함으로써 사용자 경험과 제품 안전을 향상시킨다.
, 실리콘랩스의 시큐어 볼트(Secure Vault) 기술을 활용한 첨단 보안성: VSE(Virtual Security Engine) 채용으로 글리치 공격에 대비한 보안 부팅과 보안 디버그, 불법적인 조작 방지, 로컬 및 원격 사이버 위협으로부터 기기와 기기 사용자의 데이터를 보호하도록 설계된 여러 추가 기능들을 제공한다.
, 선반 모드(shelf mode): 에너지 사용을 20나노암페어(nA) 이하로 줄임으로써 기기가 운송,유통 과정을 거치고 판매대 선반에 진열되는 동안 최종 사용자를 위해 거의 완전한 배터리 수명을 유지할 수 있게 한다.
의료 기기 제조회사이자 BG27의 알파 테스트 프로그램 참여사인 루라 헬스(Lura Health)는 자신들이 개발 중인 새로운 스마트 웨어러블 기기의 기반 구축을 위해 실리콘랩스의 새로운 SoC를 선택했다. 손목이나 그 밖에 다른 노출 부위에 착용하는 대부분의 웨어러블과 달리 루라 헬스의 새로운 모니터는 사람의 입 속에 넣도록 설계됐다.
특히 이 디바이스는 크기가 매우 작아서 치아에 부착된다. 치과의사와 임상의는 이 디바이스를 사용해 타액으로부터 중요한 데이터를 수집할 수 있는데, 이들 데이터는 1000가지 이상의 건강 상태를 테스트하는 데 사용된다.
루라 헬스의 공동 설립자이자 CTO인 노아 힐(Noah Hill)은 'BG27은 매우 놀랍다. 우리가 치아보다 작은 IoT 센서를 개발할 수 있을 만큼 충분히 작은 데다 제품의 배터리 수명에 대한 걱정을 하지 않아도 될 만큼 전력 소비가 적고, 복잡한 펌웨어 응용 프로그램을 저장하기에 충분한 용량의 메모리도 갖추고 있다. 또 BG27은 우리가 모니터링으로부터 의미 있는 정보를 얻는 데 필요한 데이터 분석을 수행할 수 있게 해주며, 센서와 인터페이스 하는 데 필요한 모든 페리퍼럴들을 갖추고 있다'며 '지금까지 우리의 요구 사항을 충족하는 마이크로컨트롤러를 찾기 위해 긴 시간을 투자했고, BG27은 이 모든 항목들을 충족한 유일한 솔루션이었다'고 밝혔다.
BG27과 MG27은 잠재적 애플리케이션과 활용 사례의 폭을 넓혀 준다. xG27 제품군이 스마트 홈 및 커넥티드 헬스케어 시장을 어떻게 향상시키는지에 대한 자세한 내용은 실리콘랩스의 기업 블로그 게시물에서 확인할 수 있다.
◇ 비용과 복잡성을 줄이면서 설계 유연성을 높이는 새로운 BB50 8비트 MCU
IoT가 연결성을 중심으로 구축되기는 하지만, 꼭 많은 기기들이 연결될 필요는 없다. 예컨대 상업용 조명의 경우 애플리케이션이 조도 센서나 동체감지 센서를 기반으로 조명에 대한 간단한 제어 메커니즘을 필요로 할 수 있다. 소비재 영역에서는 최근 많은 칫솔 제조사들이 전동 칫솔에 무선 연결을 추가해 사용자에게 자신의 칫솔질 패턴에 대한 친절한 알림과 정보를 제공한다. 하지만 일부 소비자 중에는 여전히 연결되지 않은 기기 버전을 선호해 단순한 전동칫솔이기만을 원하기도 한다.
이론상 이는 쉽게 해결할 수 있는 문제처럼 보일 수도 있지만, 연결된 버전과 다르게 설계된 비연결 버전의 제품들은 재고와 SKU(stock keeping unit) 관리문제로 이어질 수 있다. 컬러를 바꾼다거나 외장재로 금속이나 플라스틱을 사용한다거나 하는 식으로 새로운 미적 효과를 추가할 경우 재고 관리 및 다양한 설계와 관련한 비용과 복잡성이 매우 빠른 속도로 증가하게 된다. LED 조명 같은 기기들이나 키패드, 드론, 장난감, 그 밖에 반짝이는 조명이나 모터를 장착하고 있는 모든 장치들은 추가 기능을 구현하기 위해 연결됐는지 여부에 관계없이 이러한 필수 기능을 제어하기 위한 프로세서가 여전히 필요하다.
BB50 및 BB5x MCU 제품군에 대한 자세한 내용은 제품 페이지에서 확인할 수 있다.
