스펙트럼 인스트루먼트, PCIe 기반 플래그십 AWG 카드 시리즈 신규 출시

AWG 시리즈, 16 레인 Gen 3 PCIe 버스를 통해 초당 최대 10 GB의 데이터 전송 가능

디지타이저 및 제너레이터 전문 기업 스펙트럼 인스트루먼트(Spectrum Instrumentation)가 고속 신호 생성이 필요한 과학자와 엔지니어를 위한 새로운 PCIe 기반 플래그십 AWG 카드 시리즈, M5i.63xx 시리즈를 출시했다.

이번 제품 시리즈는 최대 10 GS/s 출력 속도와 2.5 GHz 대역폭, 16비트 수직 분해능을 지원하며, 비용 효율적인 상용 기성품(COTS) PC 부품과 함께 사용하여 거의 모든 형태의 파형을 생성할 수 있다. 이번 제품군은 기존 벤치탑 AWG가 데이터 로딩 시 병목 현상을 겪는 문제를 해결하며, 최대 8 GSample(16 GB)의 대용량 온보드 메모리와 CPU 및 GPU와의 초당 10 GB 데이터 스트리밍을 지원해 실험실 및 산업 현장에서 강력한 대안으로 자리잡을 전망이다.

M5i.63xx AWG 시리즈는 10, 5, 3.2 GS/s의 다양한 출력 속도와 2.5 및 1.5 GHz의 대역폭을 제공하는 네 가지 모델로 구성되어 있으며, 각각의 모델은 각기 다른 애플리케이션에 다양한 선택지를 제공한다. 또한 16비트 수직 분해능과 프로그래밍 가능한 풀스케일 출력 기능을 갖추고 있으며, 50옴 환경에서는 최대 ±500 mV, 고임피던스 부하에서는 ±1.0V의 신호 출력을 지원하며, 차동 모드에서는 이 범위를 두 배로 확장할 수 있다.

새로운 AWG 시리즈는 16 레인 Gen 3 PCIe 버스를 통해 초당 최대 10 GB의 데이터를 전송할 수 있는 초고속 데이터 스트리밍 기능을 갖추고 있다. 또한, 복잡한 애플리케이션 환경에서는 FIFO 모드를 통해 데이터를 AWG로 직접 스트리밍하여 사실상 무제한에 가까운 파형 생성을 가능하게 한다. 스펙트럼의 SCAPP 드라이버 패키지를 통해 GPU와 직접 연결하여 FIFO 스트리밍을 수행하면 더욱 고도화된 파형 처리 성능을 확보할 수 있다.

M5i.63xx 시리즈는 Star-Hub 클록 및 트리거 동기화 모듈을 통해 최대 8개의 카드를 연결할 수 있으며, 이를 통해 최대 16채널에서 5 GS/s, 8채널에서는 10 GS/s의 완전 동기화된 다채널 시스템을 구성할 수 있다. 이처럼, 다중 채널 구성을 통해 대규모 시스템이 필요한 다양한 실험 환경에서 뛰어난 확장성을 제공한다. 각 카드는 기본적으로 2 GSample의 온보드 메모리를 갖추고 있으며, 필요에 따라 최대 8 GSample로 확장할 수 있다.

M5i.63xx 시리즈는 M5i.33xx 디지타이저 시리즈와 상호 운용이 가능하도록 설계되어 자극-응답, 수신기-송신기 또는 폐쇄 루프형 테스트 시스템에 이상적이다. 예를 들어, 두 개의 Star-Hub를 사용할 경우 최대 8개의 AWG와 8개의 디지타이저를 포함하는 초고속 MIMO 시스템을 구성할 수 있으며, 각 채널은 5 GS/s 속도로 최대 16개의 송신 채널과 16개의 수신 채널을 제공할 수 있다.

본 시리즈는 다양한 파형 생성 모드를 지원하여 유연하게 적용 가능하다. 파형이 단일 출력(Single-shot), 반복 출력(Repeated), 다중 재생(Multiple Replay) 모드에서 출력될 수 있으며, 특히 다중 재생 모드는 메모리 효율성을 극대화하기 위해 세그먼트화된 데이터를 출력할 때 유용하다. FIFO 스트리밍과의 결합도 가능해 사실상 무한한 파형 재생을 가능하게 한다.

파형 재생은 소프트웨어 명령이나 트리거 이벤트를 통해 제어할 수 있으며, 두 개의 외부 트리거 라인을 통해 입력할 수 있다. 이외에도 전면 패널에는 네 개의 다기능 SMA 커넥터가 장착되어 있어 타임스탬프, 클록 입력, 동기 디지털 출력, 트리거 출력 등 다양한 입출력 작업을 수행할 수 있다. 다기능 I/O 라인을 디지털 출력으로 전환하면 AWG에서 네 개의 동기 출력 채널을 추가할 수 있어 단일 카드로 두 개의 아날로그 출력과 네 개의 디지털 출력을 병렬로 생성할 수 있다.

M5i.63xx 시리즈는 Windows 및 Linux 운영 체제에서 모두 실행 가능하며, C++, C#, Python, VB.NET, Julia, Java, IVI 등의 프로그래밍 언어를 지원한다. 또한, LabVIEW 및 MATLAB과 같은 서드파티 소프트웨어와의 호환성을 갖춰 복잡한 환경에서도 손쉬운 시스템 통합이 가능하다.