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사물인터넷(IoT), 저전력 MCU가 핵심이다(2)

NXP, 급성장하는 센서 시장 겨냥한 업계 최고 전력 효율의 마이크로컨트롤러 출시

다양한 산업분야에서 사물인터넷(IoT)에 대한 다양한 솔루션들이 출현하고 있다. 이 모든 사물인터넷 솔루션에서 무엇보다 중요한 과제는 저에너지에 있다. 사물인터넷의 확산을 위한 핵심기술은 저전력 마이크로컨트롤러에 있다. 항시작동이 필요한 사물인터넷용 센서 시장을 위한 저전력 제품인 NXP LPC54100 시리즈 마이크로컨트롤러 제품이 주목되는 이유다.

NXP반도체(www.nxp.co.kr)는 센서 기반 제품의 일대 혁신을 불러 올 수 있는 새로운 제품인 LPC54100 시리즈를 출시했다고 11월 7일 발표했다.

이 제품군은 매우 낮은 전력 소모량을 구현해 ‘항시 작동’센서 프로세싱을 가능케 한다. 시장에서 입증된 특허기술을 통한 아키텍처의 혁신으로 본 시리즈는 기존과는 비교할 수 없는 효율성을 자랑한다. 경쟁 제품과 비교 시, 에너지 효율은 평균 20% 수준으로 앞서는 것으로 나타나고 있다.

‘항시 작동 (always on)’ 어플리케이션의 필수적인 요소인 LPC54100는 지속적인 센서 리스닝이 이루어지는 가운데에도 3µA에 불과한 전력 소모량을 보인다. 센서 용도로는 처음 도입된 비대칭 듀얼코어 아키텍처는 확장성을 지닌 능동적 전력/성능을 통해, 개발자들이 55 µA/MHz Cortex-M0+를 사용해 센서 데이터 수집, 축적, 그리고 외부 통신 과정에서의 전력 효율을 극대화 시킬 수 있도록 해 준다.  또한, 이를 대신해 사용될 수 있는 Cortex-M4F 코어 (100 µA/MHz)는 수학 연산이 많은 알고리즘 (동작 센서 퓨전 등)을 더욱 빨리 실행하면서, 전력 소모량은 낮춘다.

NXP반도체는 “이러한 아키텍처를 보완하기 위해 다양한 아날로그 및 디지털 인터페이스를 사용하고 있는데, 이들 역시 에너지 효율성을 감안하여 기초부터 다시 설계가 이루어졌다.”고 밝혔다. 보완 인터페이스에 포함된 12-bit, 4.8 Msps ADC로, 전체 전압 범위(1.62 ~ 3.6V)를 모두 포괄하는 광범위한 성능을 지니고 있다. 또한 저전력 직렬 인터페이스도 사용이 가능하여, 이를 통해 LCP54100 시리즈가 동급의 다른 마이크로프로세서 대비 센서 처리 과정에서 소요되는 전력량을 크게 낮추는 데에 성공했다.

짐 트렌트(Jim Trent) NXP 반도체 마이크로프로세서 부문 부사장은 “오늘날 모바일 기기에서 나타나고 있는 맥락, 위치 환경 인지, 동작, 터치, 제스처 기반 상호 작용, 음성 인식 등 첨단 기능은 여러 종류의 ‘항시 작동’ 센서에 의해 가능해진 기술이다.”고 말하고, “멀지 않은 미래에는 다른 업종에서도 모바일 폰의 기능을 수용하여 유사한 종류의 발전이 이루어질 것이며, 이를 통해 고객의 체험을 더욱 개선할 수 있을 것이다. 오늘날 사용되고 있는 다수의 구식 MCU 센서 처리 아키텍처는 전력의 소모량이 지나치게 많거나, 센서 수의 증가에 대처할 수 있을 만큼의 확장성을 지니지 못하고 있다. LPC54100 시리즈는 다른 업종으로 하여금 더욱 센서를 사용해 스마트하고 사용자 중심적인 경험을 통한 혜택을 누릴 수 있도록 해 줄 것이다.”라고 밝혔다.

LPC54100 시리즈는 모바일 기기, 웨어러블 건강/의료 기기, 산업용 (환경 감시, 가정 및 건물 조명 자동화, 로봇 기술), 게임 등에 사용이 기대된다.

협력적 센서 처리 솔루션 및 개발자 생태계

임베디드 개발자가 센서 기반 설계를 더욱 빨리 시장에 선보이도록, NXP는 제조업체 및 센서 처리 미들웨어 공급업체와 전략적인 제휴를 맺고 있다. 이러한 전략적 파트너에는 Bosch Sensortec, CyWee Motion, Hillcrest Labs 등이 포함되어 있다. NXP는 또한 Bosch Sensortec과 협력하여 LPC54102 마이크로컨트롤러, Bosch Sensortec의 동작 및 압력 센서를 포함한 9 개의 모듈형 센서, 센서 퓨전 미들 웨어,그리고 NXP의 LPCXpresso 개발 플랫폼과 지원 서비스를 결합한 일체형 어플리케이션으로 센서 처리/모션 솔루션을 선보이고자 하고 있다. 이러한 솔루션은 동작과 다른 센서 기반 기능을 하나로 통합함으로써 고객이 차세대 제품의 개선 작업을 더욱 간편하게 진행할 수 있다.

댄 심프킨스(Dan Simpkins) Hillcrest Labs 대표이사는 “LPC54100이 지닌 탁월한 전력 효율성 및 다양한 DSP 명령으로 인하여 “항시 가동”, 맥락 탐지, 활동 추적 등 차세대 센서 기반 장비를 실현하도록 해 주는 당사의 최첨단 처리 소프트웨어에 이상적인 플랫폼이 될 것으로 생각한다.”고 말했다.

아이씨엔 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

 

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