[취재] 르크로이 랩마스터 10Zi 오실로스코프 발표회

르크로이(LeCroy)는 지난 2011년 12월 7일, 서울 삼성동 코엑스 2층 VIZAVI에서 기자간담회를 열고, 36GHz 대역폭과 80Gs/s 속도의 반도체 기술을 기반으로 60GHz의 순수한 아날로그 대역폭을 제공하는 오실로스코프 LabMaster 10Zi 시리즈를 소개했다. 이 제품은 2012년 1월 3일을 기해 정식 발표되는 모델로, 새로운 고성능 칩셋과 르크로이의 디지털 대역폭 확장 기술(DBI)를 적용해 60GHz, 160GS/s의 고성능을 제공하는 것이 특징이다.

LabMaster 10Zi는 단일 포착 모듈에서 4채널, 36GHz 대역폭, 80GS/s의 성능을 제공하며, 특허받은 DBI(Digital Bandwidth Interleave) 기술을 통해 두 개의 36GHz 채널을 결합, 60GHz 대역폭과 160GS/s 샘플 속도를 구현해 냈다. 또한 독자적인 채널싱크(ChannelSync) 기술을 통해 36GHz를 최대 20채널에서, 60GHz를 최대 10채널로 제공할 수 있으며, 대역폭과 채널 수를 유연하게 구성할 수 있게 한다.

또한 LabMaster 10Zi는 30GHz의 트리거 대역폭과 함께, 50GHz와 60GHz 모델에서 100fs(rms) 정도의 지터 노이즈 플로어 수준을 제공한다. 상승시간은 60GHz 모델에서 5.5ps, 36GHz에서는 9.75ps의 성능을 제공한다. 이 밖에도 14.1Gb/s 속도의 80-bit 시리얼 패턴 트리거가 8b/10b와 64b/66b 심볼 트리거 및 PCI 익스프레스 3.0의 신호를 매우 빠르게 검증해 낼 수 있다.

▲ 르크로이 오창훈 부장

신제품 LabMaster 10Zi에 대한 소개는 르크로이 오창훈 부장이 진행했다. 그는 이번 LabMaster 10Zi에 대해 최대 대역폭 60GHz 지원을 통해 르크로이 자체적인 의의 뿐 아니라, 업계 전체에서도 기념비적인 제품이 될 것이라고 소개했다. 또한 고대역폭 제품에 대한 수요 측면에서, 30GHz 대 제품의 발표 시점에서도 제품의 효용성에 대한 의심이 있었지만, 분명한 수요가 있었다는 점을 강조했다.

또한 르크로이는 자사의 오실로스코프가 지향하는 점에 대해, 단순한 측정만을 수행하는 것이 아니라 어떤 현상에 대한 원인을 분석할 수 있는 도구를 제공하고자 한다는 점을 소개했다. 그리고 이를 위한 방법으로 단순한 하드웨어 성능 뿐 아니라, 이 하드웨어를 최적으로 활용할 수 있는 각종 소프트웨어 부분을 포함하는 ‘솔루션’ 적인 성격을 강조했다.

LabMaster 10Zi는 아날로그 대역폭 60GHz를 지원 가능한 실시간 오실로스코프로, 단일 칩셋에서 36GHz, 4채널을 제공하고 두 개의 36GHz 채널을 특허받은 DBI 기술을 이용해 결합함으로써 2 채널에서 60GHz 대역폭과 160GS/s 샘플 속도를 구현해 낼 수 있다. 또한 채널싱크 기술을 통해 최대 36GHz 20채널, 60GHz 10 채널 구성이 가능한 확장성을 제공한다. 트리거 측면에서도 30GHz 대역폭과 함께 100fs(rms) 정도의 낮은 지터 노이즈 플로어와 5.5ps의 상승시간 등을 구현했다.

▲ 고성능 구현을 위한 세 가지 키워드가 제시되었다.

이런 성능을 가능하게 했던 핵심 기술로는 새로운 36GHz 지원 칩셋이 소개되었다. 이 칩셋은 IBM의 8HP SiGe를 기반으로 하여 제조되는데, 이 8HP SiGe 공정은 4세대 SiGe 공정으로 이전보다 두 배 더 향상된 성능과 최고 200GHz의 트랜지스터 스위칭 속도, 7HP SiGe에 비해 3~4db 낮은 기본 노이즈를 제공한다. 이를 통해 지원 대역폭은 더 높아졌음에도 노이즈는 기존 20GHz 수준으로 제어할 수 있었다고 소개되었다.

DBI는 르크로이의 특허받은 독자 기술로서, 하나의 반도체에서 이용 가능한 대역폭을 더 높여 줄 수 있는 기술이다. LabMaster 10Zi에서는 두 개의 36GHz 채널을 묶어 60GHz 채널을 만들어낼 수 있는데, 이는 르크로이 내부에서 7세대 DBI 기술로 분류된다. 60GHz LabMaster 10Zi의 포착 모듈은 이 기술을 적용해 2채널에서 60GHz 대역폭과 160GS/s 샘플 속도, 1024Mpts/Ch 분석 메모리를 제공한다.

또한 LabMaster 10Zi 오실로스코프는 모듈 구조로 구성되어, 오실로스코프 신호 포착 기능과 디스플레이/제어/프로세싱 기능으로 나뉘어 있다. 이런 구조에서 ‘채널싱크’ 기술을 통해 모듈 추가를 통한 채널 확장이 가능하며, 최대 5개의 LabMaster 10Zi 포착 모듈을 추가해 20채널의 36GHz, 혹은 10채널에서 60GHz를 제공하는 멀티 채널 오실로스코프로 구성할 수 있다. 또한 정밀한 모듈간 싱크를 위해 약 10GHz의 클럭을 사용하며, 모든 연결 모듈이 기준 클럭을 공유할 수 있도록 하고 있다.

▲ DBI 기술을 사용해 60GHz를 구현한 LabMaster 10Zi

대역폭과 샘플 속도, 메모리와 채널 수 외에도 LabMaster 10Zi 오실로스코프의 특징으로는 30GHz의 트리거 대역폭이 있다. 30GHz의 트리거 대역폭과 함께 지터 노이즈 플로어는 50GHz와 60GHz 모델에서 100fs(rms) 정도에 불과하며, 상승시간은 60GHz 모델에서 5.5ps, 36GHz 모델에서 9.75ps 정도다. 이 밖에도 14.1Gb/s 속도의 80-bit 시리얼 패턴 트리거가 8b/10b와 64b/66b 심볼 트리거 및 PCI 익스프레스 3.0 신호를 빠르게 검증해낼 수 있다.

또한 다양한 산업 목적을 충족하기 위해 25GHz와 30GHz 모델도 제공된다. 36GHz 반도체 성능을 기반으로 하는 이 모델들은 각 80GS/s 샘플 속도를 가지고 있으며, 2채널에서 50GHz, 160GS/s로 사용할 수 있다. 이들 포착 모듈은 랩마스터 10Zi 마스터 제어 모듈에 간단히 연결해 채널을 확장할 수 있으며, 대역폭 업그레이드를 지원한다. 또한 기존 LabMaster 9Zi-A 사용자라면 새로운 10Zi 모듈을 자유롭게 추가하여 사용할 수 있다.

기본 메모리는 채널 당 20Mpts이며, 대역폭 인터리브시 메모리는 두 배가 되고, 최대 512Mpts까지의 메모리 옵션이 있다. 최대 분석 메모리는 60GHz에서 1024Mpts, 36GHz에서 512Mpts 이며, 모든 메모리 길이를 분석에 동원할 수 있도록 한 점도 특징으로 소개되었다. 이런 긴 메모리는 오실로스코프 대역폭과 르크로이의 메모리 분석 기술 노하우, 고성능 아이다이어그램 및 지터 분석 등과 결합해 높은 포착 성능을 제공한다.

▲ 주 사용처로는 멀티레인 시리얼 데이터 테스팅이 꼽혔다.

LabMaster 10Zi는 높은 대역폭과 멀티 채널의 장점을 통해 28-32Gb/s SERDES, 멀티 레인 시리얼 데이터, 광 코히런트 모듈레이션 통신 등과 같은 향상된 고속 데이터의 전송 및 통신 개발에 효과적으로 활용될 수 있다. 최고 대역폭을 4채널에서 이용 가능하므로, 여러 개의 시리얼 데이터 레인 사이의 크로스토크 문제나 전원 분포 네트워크와 시리얼 데이터 레인 사이의 크로스토크 문제를 충분히 디버깅할 수 있으며, 시리얼 데이터 신호의 클럭과 데이터 차동 신호를 모두 수집할 수 있도록 한다.

대표적으로 활용될 수 있는 부분으로는 PCI 익스프레스 3.0 규격에서의 활용이 꼽혔는데, PCI 익스프레스 3.0 규격은 8Gbps의 16레인 구성이며, 채널간 현상을 보고자 할 경우 최대 16채널까지의 구성이 필요하다. 또한 최소한 채널 수가 두 개 이상이 필요한 차동 신호 분석이나, 멀티레인 크로스토크 분석, 멀티채널 시스템 분석에서 활용될 수 있을 것으로 소개되었다.

LabMaster 10Zi는 소프트웨어 측면에서, 오실로스코프의 데이터 분석에 사용되는 멀티 코어 프로세서를 최대한 활용할 수 있도록 고려되어 있다. LabMaster 10Zi는 데이터 분석에 인텔 제온 X5660 멀티코어 프로세서를 사용하고 있으며, 소프트웨어 측면에서는 이미 LabMaster 8Zi 부터 분석 작업에 멀티코어 활용이 가능하도록 고려되고 있다고 소개되었다.