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프리스케일 반도체(NYSE: FSL, http://www.freescale.com)는 8월 30일, 중국 광동성 소재 심천(센젠, Shenzhen) 콘서트홀에서, 프리스케일의 최신 제품군과 솔루션을 중국 및 아시아태평양 지역 파트너들에게 선보이는 '프리스케일 테크놀러지 포럼(Freescale Technology Forum, 이하 FTF) 차이나 2011'을 개최했다.
'FTF 차이나 2011'의 개막은 심천 콘서트홀에서 열린 기조연설을 통해 실감할 수 있었다. 기조연설은 카이 왕 부사장의 환영사와 리치 바이어 CEO의 진행으로 진행되었다. 이 순서를 통해, 2011년 하반기부터 양산 또는 샘플 공급 등 시장에 선보이게 되는 5V 8비트 MCU(마이크로 컨트롤러) 제품군, 타워 시스템 개발 플랫폼에 사용되는 새로운 자동차 센서 모듈, 자동차 윈도우 리프트 레퍼런스 디자인, QorIQ Qonverge 멀티모드 플랫폼 기반 '단일 칩 형태 기지국(base station-on-chip)' 제품군 등이 속속 모습을 드러냈다.
기조연설의 서두를 장식한 i.MX 시리즈에 대한 발표와 협력사 발표에 이어서, 프리스케일의 다른 주요 비즈니스 부문들이 줄지어 소개되었다. 특히 4G 통신시대 개막에 따른 관련 부품들의 내용과, 꾸준한 그린 이니셔티브 이슈와 관련된 부품들이 소개되었다. 자동차와 의료기기 등 강력한 경쟁력을 지닌 부분들도 무게감 있게 선보여졌다.
▲ 프리스케일의 칩 라인업은 '멀티코어'로 순조롭게 이행 중이다.
프리스케일 리치 바이어 CEO는 "멀티미디어 기반의 서비스가 네트워크 엔터프라이즈 인프라에 계속 부담을 가중시킴에 따라, 증가하는 IP 트래픽의 프로세싱 요구를 무어의 법칙이 따라갈 수 없게 되었다고 설명했다. 이어 "애플리케이션 가속, 보안, QoS 등에 대한 요구가 제한적인 소비 전력 한계 내에서 성능 범위를 압박하고 있다"고 덧붙였다.
이러한 현실 속에서, 소비 전력을 최소화하는 동시에 성능을 높이는 데 가장 현실적인 접근 방식으로 '멀티코어 프로세서'가 부상했다. 이러한 트렌드에 발맞춰, 2개월 전에 프리스케일은 차세대 네트워킹 시스템의 해결 과제를 만족하는 새로운 QorIQ AMP(Advanced Multi-Processing) 시리즈 멀티코어 통신 프로세서를 발표했다. 이는 28 nm 기반으로 최신 64비트 Power Architecture 코어를 사용한다. 프리스케일 발표에 따르면, 프리스케일의 현세대 통신 프로세서보다 절반의 소비 전력으로 4배의 성능을 제공한다고 한다. 내년 1분기에 샘플이 공급될 예정이다.
이처럼 멀티코어가 들어가야 될 정도로 기지국 설비투자를 폭증시키는 스마트 모바일 디바이스의 폭발적인 성장은 지금 당장 현재의 무선 네트워크 인프라에 다양한 문제를 일으키고 있다. 무선 통신 인프라가 2G에서 3G를 지나 LTE로 진화함에 따라, 서비스 제공업체는 장비 예비성과 소비 전력 및 운영 비용 증가라는 과제에 직면하게 되었다. 여기에서 프리스케일의 QorIQ Qonverge 프로세서는 멀티코어 DSP와 통신 프로세서를 결합하여 규격 크기를 획기적으로 줄이면서 복수 표준을 지원하는 멀티모드 솔루션을 제공하는 '단일 칩 형태의 기지국(basestation on a chip)' 솔루션으로 포지셔닝된다.
펨토 및 피코 셀 기지국용으로 나온 QorIQ Qonverge 제품군은 시판 제품 중에서 RFIC 통신 및 안테나 인터페이스가 포함된 가장 집적도 높은 솔루션이면서, 신흥 시장에서 유연성을 제공하는 솔루션이기도 하다. 프리스케일 멀티모드 RF 전력 증폭기를 완벽하게 보완하는 제품이다. 여기에 더해 이기종 아키텍처는 SC3850 DSP 및 e500 MPU 프로세싱 코어 사이의 시스템 파티셔닝에 균형을 유지하여 최적의 시스템 효율을 제공한다.
▲ 알카텔-루슨트 라이트 라디오 담당 제롬 마이어(Jerome Meyer)
▲ 알카텔-루슨트의 '라이트 라디오'는 프리스케일 솔루션으로 구축되었다.
무선 인프라의 최근 발전 상황에 대해 설명하기 위해, 알카텔 루슨트(Alcatel-Lucent) 아시아 태평양 지역 'LightRadio Cube' 제품 관리자인 제롬 마이어(Jerome Meyer)가 연단에 올랐다.
그는 "모바일 데이터 트래픽은 2015년까지 30배 증가할 것으로 예상되지만, 통신회사의 매출은 평탄하게 유지되거나 그보다 훨씬 느린 속도로 성장하고 있다. 네트워크는 세 가지 기술과 훨씬 많은 주파수 대역으로 인해 점점 더 복잡해지고 있다. 또한 이는 다수가 요구하는 유비쿼터스 커버리지 구축에 장애 요인이 되기도 한다. 모바일 서비스 제공업체는 용량, 유효 범위, 성능을 높이는 동시에 소비 전력과 기지국 규모를 획기적으로 줄일 수 있는 혁신 기술이 필요하다"고 말했다.
알카텔-루슨트는 이러한 니즈를 해결하기 위해, 바로 클라우드를 활용하면서 기지국을 네트워크 전반에 분산시키는 'LightRadio' 아키텍처를 고안했다. 여기에서 프리스케일 QorIQ Qonverge 멀티코어 기술은 업계 최초의 단일 칩 형태 멀티모드 무선 기지국를 실현시킨 원동력이다. LightRadio는 현재 기지국에서 처리하는 RF 기능을 이어받아 손 안에 들어가는 입방체 크기로 물리적인 축소를 구현했다. 여기에 더해, 클라우드 컴퓨팅 니즈를 HP와의 협업을 통해 해결했다.
이렇게 탄생한, 성인남자 한 손 안에 잡히는 'LightRadio Cube' 구조체는 유례 없는 네트워크 유연성과 2G, 3G, LTE 기능을 모두 제공할 수 있는 역량을 갖춘 원격 구성 방식의 단일 능동 안테나다. 광대역 능동 어레이 안테나는 30% 더 많은 용량을 제공한다. 이를 통해 비트당 비용이 절반으로 줄어든다. 여기에 더해 사이트, 에너지, 운영, 유지보수 비용에 대한 LightRadio 영향을 종합하면 총 소유 비용을 50%까지 절감할 수 있을 것으로 알카텔-루슨트는 예상했다.
현재, 2열 8단의 큐브 16개 어레이가 일반적인 3G 매크로 셀 기지국의 유효 범위를 제공한다. 또한 기존 모놀리식(monolithic) RAN 아키텍처를 타파하고, 안테나와 기지국 인텔리전스가 네트워크 전반에 분산되는 소형 스마트 구성요소로 나누어지는 분산 접근 방식으로 이를 대체한다. 이러한 전개를 통해 '커넥티드 인텔리전스'가 어디에나 존재하면서 네트워크가 클라우드와 같은 형태가 된다. 이러한 물리적인 변화는 장차 유연한 캐리어 인프라 구축과 자본지출을 줄이는 일석이조의 효과를 실현시킨다.
▲ 프리스케일의 오토모티브 특화 프로세서인 '쿼리바(Qorivva)'가 업데이트되었다.
캐리어 부문에 이어, 자동차 부문이 소개되었다. 여기에서의 주인공은 '쿼리바(Qorivva)'. 궁극의 스마트 모바일 디바이스가 되어 가는 현재의 추세에 발맞춰, 프리스케일은 자동차를 구동시키는 근본적인 부분에 대한 효율화 및 최적화를 겨냥했다. 오늘날 차량들은 기계 장치인 동시에 전자 장치가 되어가고 있는데, 이러한 전자화를 통해 에너지 절감을 실현시키는 것이다.
자동차 전장 부문이 획기적으로 성장함에 따라 결함이 없는 혁신적인 제품을 공급하고, 에너지 효율적인 친환경 차량을 지원하는 기술과 탑승자의 생명을 보호하는 첨단 안전 시스템을 제공하는 것이 과제가 되는 추세다. 게다가 신흥 시장에서 중산층이 증가함에 따라, 개발도상국에서 이동 수단으로서 자동차에 대한 수요가 크게 늘어나고 있어 시장 성장의 동인은 충분하다.
이러한 배경으로 인해, 자동차 제조사들은 소비자의 경험을 향상시키고 경쟁력 차별화를 달성할 수 있는 기술에 대한 투자를 늘리고 있다. 프리스케일은 이러한 수요에 대응하기 위한 방안으로 싱글 다이 또는 듀얼 다이 솔루션으로 디지털 프로그래밍 기능, 고정밀 아날로그 및 다양한 메모리 확장 옵션을 지원하는 첨단 기술이 적용된 새로운 S12 MagniV 복합 신호 마이크로 컨트롤러 제품군을 발표했다.
이는 현재 설계 방식에서 최대 4개의 칩이 소요되는 작업을 처리할 수 있는 비용 효율적인 초소형 솔루션. 이 솔루션을 바탕으로, 프리스케일은 FTF 차이나 2011 현장에서 중국 상하이 소재 퉁지(Tongji) 대학교와 공동으로 개발한 앤티핀치 윈도우 리프트 레퍼런스 디자인을 발표하기도 했다. 이처럼 프리스케일은 레퍼런스 디자인들을 다수 확보해, 보급형 차량에도 첨단 기술을 제공할 수 있게 했다.
한편, 쿼리바 프로세서는 차세대 스마트 차량의 성능, 안전성, 에너지 효율 등을 높이는데에도 기여한다. 현재 중국의 체리 자동차(Chery Automobile)는 연비를 개선하고 차세대 엔진 제어장치를 구동하는 솔루션으로 프리스케일 쿼리바 기술을 선택했다. 엔진 제어 이외에도 기계 및 유압 시스템을 대체함에 따라 최대 3%의 추가 연료 절감을 구현했다. 또한 유압식 파워 스티어링을 전자식 파워 스티어링으로 교체해 차량중량 감소와 차량 조향기능을 새로운 첨단 안전 시스템에 통합했다.
▲ '쿼리바'에 이어, 에너지 효율성을 높이는 'DSC' 라인업에 대한 소개가 진행되었다.
거의 모든 구매 결정에서 에너지 관리 문제가 일차적인 고려 사항이 되고 있으며, 생산하는 모든 제품의 에너지 효율을 높이는 것이 엔지니어링 커뮤니티에서 중대한 과제 중 하나다. 전기 모터가 전세계의 전기 에너지 중 약 45%를 소비하는데, 이러한 전제에서 더 효율적인 모터를 사용하면 모터에 의한 전세계 전기 사용량을 최대 25%까지 절감할 수 있을 것으로 예상된다.
이러한 수요와 관련해, 프리스케일은 전기 모터 및 전원 공급기에 정밀한 디지털 제어 기능을 제공하는 차세대 고성능 디지털 시그널 컨트롤러인 DSC 라인업을 발표했다. 새 디지털 시그널 컨트롤러는 32비트 코어를 사용GO 마이크로 컨트롤러 업계에서 가장 빠른 신호 처리 기능을 제공한다. 에너지 사용량을 더 지능적으로 관리할 수 있는 온칩 주변기기도 제공된다.
프리스케일은 자사 솔루션이 네트워킹 데이터 센터에 대한 수요도 충족시킨다고 주장했다. 현재 데이터 센터는 전세계 전기 공급량의 약 2%를 소비하고 있다. 데이터 센터의 전력 사용량은 2015년까지 2배로 증가할 것으로 예상되고도 있다. 특히 이러한 에너지 소비의 약 절반은 냉각에 쓰인다. 프리스케일은 자사의 새로운 디지털 시그널 컨트롤러를 사용하는 데이터 센터 전원 공급기가 발열량이 더 낮고 냉각에 필요한 에너지도 적으므로, 회로 기판 디자인과 전반적인 시스템 규모를 줄일 수 있다고 주장했다.
▲ '8bit' 규격이긴 하나, 내구성과 신뢰성 측면에서 고도화된 새 MCU 라인업이 발표되었다.
올해 FTF 차이나 현장에서 프리스케일은 가혹한 산업 및 자동차 애플리케이션에서 탁월한 내구성과 신뢰성을 제공하는 차세대 8비트 마이크로 컨트롤러를 발표했다.
프리스케일 S08 코어 기반 디바이스는 스마트 계량기 및 건물 제어, USP(무정전 전원 공급기), HVAC 시스템 및 장비 등과 같이 가혹하고 노이즈가 많은 환경을 견딜 수 있는 EFT(전기적 급속 과도 현상) 및 ESD(정전기 방전) 성능을 제공한다. 새로운 보급형 MCU는 더 간소한 자재 명세서(BOM)로 고객의 신속한 시장 진출을 지원하도록 설계되었다.
이를 이용해 프리스케일은 업계 주요업체와 협력하여 소비자가 에너지를 절감하도록 지원하는 스마트 계량기 및 에너지 관리 시스템을 개발하고 있다. 또한 스마트 가전 및 연결 장비의 개발과 관련하여, 주요 제조사와 전략적 파트너십을 맺고 가전용 마이크로컨트롤러 공급에 박차를 가하고 있다. 이를 통해, 고성능과 다기능을 제공하면서 에너지 절약도 실현시키고 있다.
일례로 'Energy Star' 인증을 받은 최신형 세탁기에는 일반적으로 2~3개 수준의 MCU가 내장된다. 이처럼 최신기술을 접목시킨 제품의 수명 기간 동안에 절감되는 물은 마당 수영장을 세 번 채울 수 있는 양으로 추정된다, 또 에너지 절감액은 동급 건조기를 구매할 수 있는 수준으로 추정된다.
▲ 의료기기가 스마트 디바이스와 만나는 것은 필연. 프리스케일은 이 분여를 주목하고 있다.
▲ 스티븐 딘(Steven Dean)은 헬스케어 분야의 트렌드와 최신기술을 시연을 통해 소개했다.
기조연설의 마지막은 의료산업에 대한 이야기가 장식했다. 현재 의료 업계는 고비용 치료 방식에서 예방적인 단속으로 전환하는 추세인데, 프리스케일은 여기에서 환자의 의료 모니터링, 진단, 치료, 이미징을 지원하는 신기술과 관련해 자사의 반도체 기술이 중요한 역할을 할 것이라고 전망했다
특히 커넥티드 인텔리전스 시대에서는 사용 편의성, 연결 기능, 소형, 휴대성 등의 요구 조건을 공유하는 스마트 의료 디바이스가 스마트 모바일 디바이스와 통합될 것으로 예측했다. 스마트 센서의 수요과 활용도가 늘어나는 것은 기본. 여기에서 프리스케일은 자사 임베디드 솔루션이 활약할 것으로 기대했다.
실질적인 측면에서, 프리스케일의 최신기술이 적용된 각종 솔루션, 제품들은 간호비용 절감에 가장 직접적인 영향을 나타낼 것으로 예상되고 있다. 다들 알 듯이 예방진료가 최선이긴 하나, 인간의 욕망은 건강을 해치는 것을 꼭 야기한다. 게다가 양질의 의료 서비스를 제공받을 수 있는 여건은 매우 부족하다.
프리스케일은 이러한 현실을 타파하는 기술적인 '개가'로서, 몇몇 의료 기술 분야의 파트너와 함께 개발하고 있는 통합 솔루션을 선보였다. 이 통합 솔루션을 사용하면 잠자는 동안에 수집된 생체 데이터를 아침에 일어나는 즉시 확인하거나 가정에서 편안하게 차세대 개인 의료 디바이스로 모니터링할 수 있다. 연구 결과에 따르면 원격 모니터링을 통해 만성 질환이 있는 환자의 병원 방문을 65%까지 줄이고, 입원 기간을 평균 6일까지 단축할 수 있다고 한다. 여기에서 가장 중요한 점은 사망률을 35~56%까지 낮출 수 있다는 점. 이는 기술이 인간의 삶과 존엄에 명확한 기여를 하는 대표적인 경우라 할 수 있다.
한편, 의료산업과 관련된 설명을 끝으로 기조연설은 막을 내렸다. '프리스케일 테크놀러지 포럼 차이나 2011'은 기조연설 직후 이틀 일정으로, 중국과 인근국가 비즈니스 실무에 필요한 각종 솔루션에 대한 내용들을 실무인력의 설명으로 알아볼 수 있는 세션 프로그램이 쉐라톤 푸티안 호텔에서 운영된다. 실제 데모 기기를 시연할 수 있는 테크랩(Tech Lab) 프로그램도 같은 호텔에서 운영된다.
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