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마이크로세미, 차세대 SmartFusion®2 FPGA 출시

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– 혁신적인 보안, 신뢰성, 저전력 갖춰

– 업계 유일의 플래시 기반 FPGA로 방위, 산업, 항공, 통신, 의료 애플리케이션 용

전력소비량, 보안, 신뢰도, 성능 등에서 차별화되는 반도체 솔루션 제공업체인 마이크로세미 (Microsemi Corporation)는 새로운 SmartFusion®2 FPGA 제품군을 발표했다.

마이크로세미의 차세대 SmartFusion2 시스템-온-칩 (SoC) FPGA는 고도의 보안, 뛰어난 신뢰성, 낮은 소비전력 등이 필수적인 국방, 산업, 항공, 통신 및 의료용 애플리케이션들을 위해 디자인되었다.

SmartFusion2는 태생적으로 신뢰성이 있는 플래시 기반의 FPGA 패브릭과 166MHz ARM® Cortex™-M3 프로세서, 진보된 보안 처리 가속기, DSP 블록, SRAM, eNVM, 그리고 고성능 통신 인터페이스를 모두 하나의 칩에 통합해 제공한다.

마이크로세미의 제임스 피터슨 (James J. Peterson) 사장 겸 CEO는 “수년 전에 우리는 제품 포트폴리오를 강화하고, R&D에 집중하며, 진입장벽이 높은 고부가가치 시장을 위한 핵심 제품 및 기술을 전략적으로 추가해서 고부가가치 시장에서 성장을 지속한다는 전략을 세웠다.”라고 말하며, “오늘 발표하는 새로운 SmartFusion2 제품군은 우리의 전체적인 시스템 솔루션 포트폴리오를 넓히는 한편, 보안이 필수적이고, 신뢰성을 희생할 수 없으며, 소비전력이 중요한 애플리케이션들에서 주도적인 위치를 굳히기 위해 개발 중인 업계를 선도하는 제품이다.”라고 덧붙였다.

마이크로세미의 에삼 에라스마위 (Esam Elashmawi) 부사장 겸 제너럴매니저는 “새로 출시되는 SmartFusion2 SoC FPGA는 안전이 절대적으로 중요한 방위, 산업, 항공, 통신 및 의료 분야의 애플리케이션들을 위해 개발되었는데, 여기에서는 디바이스들이 믿을만하게 그리고 오류 없이 동작해야만 한다.”라고 말하면서 “SmartFusion2 디바이스들은 소비전력을 극도로 줄이면서 보안성과 신뢰성을 확보하기 위해 필요한 차별화된 기능들을 가지고 있다. 이 차세대 디바이스들은 집적도가 매우 높으며 업계 표준 인터페이스들을 지니고 있어 훨씬 더 넓은 범위의 주요 애플리케이션들에 사용될 수 있다.”라고 덧붙였다.

현재 마이크로세미는 이미 항공기 운항 데이터 기록기, 무기체계, 심장박동 안정기, 휴대용 라디오, 통신 관리 시스템, 그리고 산업용 모터 제어 등을 포함해 다양한 애플리케이션에 SmartFusion2를 사용할 계획을 가지고 있는 주요 고객들과 작업을 진행 중이다.

SmartFusion2: 디자인 및 데이터 보안성

최근에 방위, 산업, 항공, 통신 및 의료 시스템들에 대해 발생하는 공격들로 인해 전자 시스템 보안 및 훼손 방지의 필요성이 대두되고 있다. SmartFusion2는 비휘발성 플래시 기술에 기반한 최첨단 디자인 보호 기능을 통해 기밀로 분류된 가치가 매우 높은 디자인들을 훼손, 복제, 과장, 역 엔지니어링, 위조 등으로부터 보호하는 것을 쉽게 만들어주는 혁신적인 보안 역량을 갖추고 있다.

SmartFusion2는 FPGA 업계에서 유일하게 물리적으로 복제가 불가능한 기능 (PUF) 키의 사용 및 재생성 역량을 통한 보안 키 저장 능력을 가진 견고하고 근원적으로 믿을만한 디바이스로, 가장 진보된 디자인 및 데이터 보안을 제공한다.

SmartFusion2 는 또한 CRI 사가 제공하는 기술을 이용해 차분전력분석법 (Differential Power Analysis – DPA) 공격을 방어할 수 있는 유일한 시스템-온-칩 FPGA이다. 사용자들은 또한 내장된 암호 처리 가속기를 이용할 수도 있는데, 여기에는 AES-256, SHA-256, 384 비트 ECC 엔진과 NRBG (비확정성 난수 비트 생성기) 등이 포함된다.

이런 기능들과 플래시 기반의 패브릭이 결합되어 SmartFusion2는 시장에서 보안성이 가장 뛰어난 FPGA이다.

SmartFusion2: 고도의 신뢰성

마이크로세미의 프로그래머블 반도체 솔루션은 단일 이벤트 전복 (SEU)에 대한 신뢰성과 면역성이 뛰어나기 때문에 방위 및 항공 산업에서 널리 쓰이고 있는데, SEU는 바이너리 비트의 변화를 일으켜 데이터를 훼손하고 하드웨어 오류를 가져온다. 산업 및 의료용 애플리케이션에서도 SEU 방지에 대한 필요성이 증가하고 있다.

Smartfusion2 디바이스들은 IEC 61508, DO254 및 DO178B를 포함해 업계의 많은 표준을 만족시키며, SEU에 대한 면역성이 제로 FIT이다.(주: FIT는 고장률을 나타내는 단위. 1 FIT는 10억분의 1을 말하며, 일반적으로 대규모 집적 회로(LSI)의 랜덤 고장률은 100~1,000 FIT이다.)

SmartFusion2 플래시 FPGA 패브릭은 외부의 설정이 필요하지 않다는 것이 또 하나의 장점인데, 파워가 꺼져 있을 때 FPGA의 설정이 유지되고 디바이스가 “즉시 켜지기 (instant-on)” 때문에 추가적인 보안성이 확보된다.

SmartFusion2는 임베디드 된 모든 SRAM 메모리를 SEU 에러로부터 보호하는 유일한 시스템-온-칩 FPGA이다. 이것은 Cortex-M3 임베디드 메모리, 이더넷, CAN 및 USB 메모리에 SECDED (single error correction, double error detection – 단일 에러 수정, 이중 에러 감지) 보호기법을 사용해서 가능하고, DDR 메모리 컨트롤러에도 선택사양으로 적용할 수 있다.

플래시 기반의 아키텍처와 제품의 태생적인 속성으로 인해, SmartFusion2는 SEU 발생 방지가 필수적인 항공분야와 같은 고도의 애플리케이션을 위해 이상적인 솔루션이다.

SmartFusion2: 저전력

SmartFusion2는 동급의 SRAM-기반 FPGA들에 비해 100배가 적은 대기전력을 사용하면서 성능엔 영향을 받지 않는다.

간단한 명령어 하나면 Flash*Freeze 대기모드가 작동된다. 이 모드에서는 모든 레지스터와 SRAM이 기존의 상태를 유지하고, I/O 상태가 설정될 수 있으며, 마이크로프로세서 서브시스템 (MSS)을 작동시킬 수 있고, MSS 주변기기와 관련된 저속 클럭과 I/O도 작동시킬 수 있다. 약 100 마이크로 초면 Flash*Freeze 모드를 해제시킬 수 있다.

이 점은 짧은 시간 내에 활동이 집중적으로 일어나는 짧은 주기의 애플리케이션에 이상적인데, 크기, 무게, 소비전력이 극도로 중요한 군사용 라디오가 대표적인 예이다.

SmartFusion2: 기술 정보

마이크로세미의 플래시 기반 SoC FPGA는 5만 개의 룩업테이블 (Look-up Table: 결과 정의표)을 가진 디바이스의 경우 프로세서를 포함해 불과 10밀리와트의 정적 소비전력으로 신기원을 열었으면서도 성능의 저하는 전혀 없다. Flash*Freeze 대기모드에서는 소비전력이 1밀리와트로 떨어지는데 이것은 유사한 SoC FPGA 또는 FPGA에 비해 약 100분의 1에 해당하는 수치이다.

SmartFusion2 디바이스는 LUT5천 개에서 12만 개까지 다양한 집적도의 제품이 있으며 여기에 임베디드 메모리, 디지털 신호 처리를 위한 복수의 축적 블록들이 더해진다.

유연한 5G SERDES의 PCIe 인터페이스와 고속 DDR2/DDR3 메모리 컨트롤러들을 포함하고 있으며, 166MHz ARM Cortex-M3 프로세서를 보유한 MSS, 온-칩 64KB eSRAM과 512KB eNVM이 탑재되어 있어 시스템 전체의 비용이 최소화된다.

이 MSS는 또한 임베디드 추적 매크로셀 (embedded trace macrocell – ETM), 8KB 명령문 캐시, 그리고 컨트롤러 영역 네트워크 (controller area network – CAN), 기가비트 이더넷, 고속 USB 2.0 등의 주변기기 인터페이스 등을 추가해 더욱 강화되어 있다. 데이터 보안 애플리케이션을 위해 선택사양인 보안 가속기도 사용할 수 있다.

SmartFusion2를 이용한 디자인 작업

시스템 디자이너들은 새로 발표된 사용법이 간단한 Libero® SoC 소프트웨어를 사용해 SmartFusion2 디바이스들을 디자인할 수 있다. Libero SoC에는 업계를 선도하는 시놉시스 (Synopsys)의 합성, 디버깅 및 DSP 지원 기능과 멘토그래픽스 (Mentor Graphics)의 시뮬레이션 기능이 전력 분석, 타이밍 분석, 그리고 푸쉬 버튼 디자인 플로우 기능과 통합되어 있다.

펌웨어 개발 역시 Libero SoC에 완전히 통합되어 있으며 GNU, IAR 그리고 Keil의 컴파일 및 디버깅 툴도 사용할 수 있고, 모든 디바이스 드라이버와 주변기기 초기화도 시스템 빌더 (System Builder) 선택에 기반해 자동으로 생성된다. ARM Cortex-M3 프로세서는 EmCraft Systems의 리눅스, FreeRTOS, SAFERTOS 그리고 Micrium의 uc/OS-III 등의 운영체제에 대한 지원을 포함하고 있다.

아이씨엔 매거진 2012년 11월호

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힐셔, 산업용사물인터넷 지원 netIOT 활용방안 제시

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힐셔 netIOT

산업용 통신 솔루션 선두업체인 힐셔(Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH)는 11월 2일(금), 인터컨티넨탈 서울 코엑스에서 기자 간담회를 개최하여 힐셔의 혁신적인 netIOT 전략 및 netIOT 인터페이스의 다양한 솔루션을 활용한 IoT 기술 활성화 방안에 대해 소개하는 자리를 가졌다.

힐셔 netIOT

netIOT

힐셔 프로덕트 매니저인 크리스토프 훙어(Christof Hunger)는 “IoT 시장이 성장함에 따라 설비 제조업체들은 필드 디바이스의 정보를 기반으로 예방적 유지보수, 상태 모니터링과 같은 새로운 클라우드 기반의 부가가치 서비스를 구현하고자 한다”며 “힐셔는 디바이스 제조업체들이 힐셔의 netIOT 인터페이스 솔루션을 이용해서 산업용 이더넷, 트랜스페어런트 이더넷(Transparent Ethernet)과 함께 OPC UA 서버 및 MQTT 클라이언트 기능을 쉽게 추가할 수 있도록 더욱 집중하였고, 힐셔 솔루션을 통해 고객들이 스마트 팩토리를 구축하는데 도움이 되길 바란다.” 라고 말했다.

인더스트리 4.0과 IIoT는 4차 산업혁명으로 센서에서 클라우드까지 지속적인 통신을 요구한다. 힐셔는 이를 산업용 클라우드 통신이라 칭하고 고객들이 Industry 4.0, 스마트팩토리 및 IoT를 구현하도록 돕기 위해서 힐셔 netIOT 제품군이라는 솔루션을 구축하고, 지속적으로 프로모션을 진행하고 있다. netIOT는 netIOT 서비스(Service), netIOT 엣지(Edge), netIOT 인터페이스(Interface)와 같이 총 3개의 영역으로 구분된다. 특히 netIOT 인터페이스는 IoT 기능을 갖는 netX기반의 통신제품으로 netIC IOT와 같은 모듈형 제품을 생산 및 공급하고 있다.

힐셔 넷프록시

netPROXY

 

netIC IOT는 필드 디바이스용 지능형 멀티 프로토콜 모듈로 하나의 하드웨어만으로 모든 Real-Time Ethernet 슬레이브 프로토콜을 지원한다. OEM 고객들은 엔지니어링 툴을 이용하여 고객 어플리케이션 소프트웨어에서 한번만 개발하면 되는 고객 디바이스용 프로토콜 독립형 객체 모델을 생성한다. 네트워크 프로토콜 변경은 툴 내에서 ‘Build Process’를 통해 전적으로 진행되기 때문에 어플리케이션에 필요한 네트워크 별 조정이 없으며 OEM은 정확히 하나의 하드웨어와 소프트웨어 설계로 진정한 멀티 프로토콜 디바이스를 구현할 수 있다.

힐셔코리아 원일민 지사장은 “스마트 팩토리의 구축에 있어 가장 중요한 포인트는 IT영역과 OT영역의 연결에 있다”고 언급하며, “힐셔는 netIOT를 통해 시스템 설치시 발생할 수 있는 리스크를 최소화시킬 수 있게 하고자 한다. 기존OT영역의 사용자들이 IT영역으로 데이터를 전송하거나 클라우드에 연결함에 있어서 사용자의 실수나 의도치 않은 수고를 덜어줄 수 있는 제품과 서비스를 지원하고 있어 시스템 설계나 설치시 발생할 수 있는 오류나 리스크를 최소화 시켜준다”고 덧붙혔다.

힐셔 netIOT 제품에 대한 자세한 설명은 홈페이지 https://www.hilscher.com/products/product-groups/industrial-internet-industry-40/ 에서 확인할 수 있다.

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[포토] PTC, 3D CAD에 증강현실 접목해 디지털 트윈 현실화

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'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

(사진. PTC 코리아)


PTC코리아가 10월 18일 개최한 ‘2018 코리아 CAD 서밋’에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다. PTC의 3D CAD 소프트웨어 크레오(Creo®) 5.0은 디지털 트윈 솔루션을 현실화한 세계 최초이자 유일한 기술로 제품의 면면에 증강현실을 적용하여 물리적 세계와 디지털 세계를 연결한다. (사진. PTC 코리아)

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2016 스마트테크쇼, 6월 8~10일 코엑스서 개최

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인공지능 시대를 전망하고 사람을 위한 스마트 기술을 소개하는 ‘2016 스마트테크쇼(Smart Tech Show 2016)’가 6월 8일부터 10일까지 코엑스에서 개최된다. 

본 행사는 ‘Smart Tech for Human’라는 슬로건 아래, ▲드론/로봇 ▲가상/증강현실 ▲에듀테크 ▲스마트 모빌리티 ▲리테일테크 ▲3D프린팅 등 주요 이슈를 선정하여 국내 대표 스마트 기술 컨퍼런스 및 전시회를 개최하며, 관련 산업 간의 시너지를 창출할 수 있는 비즈니스의 장을 마련한다. KT, LG전자, ADT 시큐리티, 프로차일드, 한국과학기술원, 경북대학교 산학협력단 등 각 분야별 주요 기업·기관 125개사 400부스 규모로 이루어질 예정이다. 

유통과 IT산업의 융합을 위한 자리로 스마트 기기 체험과 첨단 리테일 솔루션을 접목한 리테일&테크 특별관이 구성되어 IT/유통산업 관계자를 대상으로 앞으로의 IT 리테일샵이 나아갈 방향을 제시한다. 더불어 한국마이크로소프트와 SGA임베디드 주최로 ‘스마트 리테일에 최적화된 MS IoT 솔루션 세미나’를 개최하여 리테일에 스마트한 혁신을 가져올 솔루션을 소개하는 자리를 마련한다. 

◇인공지능 시대, 일자리 전망 콘퍼런스 개최 

본 전시회와 더불어 ‘인공지능 시대의 일자리 창출과 직업능력 개발’을 주제로 분야별 전문가를 초빙하는 전문 콘퍼런스가 6월 8일과 9일 이틀간 열린다. 

첫째 날은 IBM 김연주 상무와 국내 대표 뇌공학자인 카이스트 정재승 교수의 기조강연과 핀란드 미래학자 마르쿠 윌레니우스(Markku wilenius) 교수의 특별강연을 시작으로 스마트기술의 산업과 일자리에 대해 블록체인OS 박창기 대표와 한국직업능력개발원 김영생 박사의 강연이 이어질 예정이다. 

둘째 날은 ‘새로운 일자리 창출 엔진으로서의 VR 그리고 교육훈련 플랫폼으로서의 가능성’에 대한 한국VR산업협회 현대원 회장의 발표와 ‘에듀테크가 가져올 교육의 혁명적 변화를 주제’로 휴넷 조영탁 대표의 기조연설 후에 스타트업 케이스 스터디를 통해 스마트시대에서 일하기 위한 우리의 성공 전략을 짚어볼 예정이다. 

◇드론에 스마트 기술의 미래를 담다 

드론 관련 신기술 촉진과 국내 드론산업 활성화를 목적으로 6월 대규모 드론 이벤트가 열린다. 드론톤은 우수한 엔지니어와 창의적인 메이커들이 드론 관련 기술을 뽐내는 자리로, 4인 1조로 팀을 꾸려 드론을 직접 제작하고 완성된 기체로 드론 게임을 진행하여 완성도와 비행능력을 종합하여 우승자를 가리게 된다. 

드론 조작에 능숙한 유저라면 도전해 볼 만한 대회도 있다. 다양한 장애물 통과 미션을 통해 드론 실력자를 가리는 ‘드론챌린지’가 9일 개최된다. 우승자에게는 최신 스마트 모빌리티가 수여되며, 참가를 원하는 이는 한국FPV협회 홈페이지를 통해 신청 가능하다. 

그밖에 스마트카, O2O, 핀테크 등 분야별로 이루어지는 테크니컬 세미나와 국내 대표 엑셀러레이터간 의 공동 데모데이를 통해 참가기업과 바이어 간의 비즈니스 기회를 마련한다. 

본 행사는 홈페이지에서 온라인 사전등록 시 무료로 관람할 수 있다.

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