[칼럼] 임베디드 시스템 제품을 얼마나 신뢰할 수 있을까?

복잡한 프로세서를 선택할 때, 보통 성능과 가격을 따져보곤 한다. 하지만 산업용 장비를 설계하는 엔지니어는 신뢰성을 위해 다른 제품 사양을 살펴보아야 하는데, 특히 오류를 줄이고 관리하는 데에 중점을 둬야 한다. 우주 항공, 군용, 산업용 공장 자동화와 같은 특정 애플리케이션의 경우, 엄격한 고장률(FIT) 요건(평균 고장 간격(MTBF)의 역수)을 초과하는 것은 절대로 허용될 수 없다.

오늘날의 복잡한 시스템을 설계하기 위해 엔지니어는 비용 및 성능을 충족시키는 임베디드 솔루션에 집중해야 할 뿐만 아니라 최종 장비의 전반적인 신뢰성 요구를 보장할 수 있는 디바이스를 사용해야 한다. 집적 회로는 임베디드 시스템의 성능, 크기 및 전반적인 가격에서 비약적인 발전을 가능하게 했지만, 다양한 메모리 소자에 대한 의존성과 소형 실리콘 프로세스 기술을 이용하는 것은 영구적이고 일시적인 오류 가능성으로 인한 신뢰성 문제를 야기한다.

시스템온칩(SoC) 솔루션에 다수의 메모리 소자를 통합하면서 애플리케이션의 크기, 무게, 전력, BOM(bill of material)이 개선됐지만, 가격은 훨씬 비싸졌다. 특히 메모리는 일시적인 오류에 민감하여, 오늘날 임베디드 시스템에 사용되는 SoC는 종종 상당한 결함 가능성을 내포하고 있다. PCIe와 USB 같이 흔히 사용되는 주변장치도 메모리 소자를 포함하고 있다. 수백 개의 컨트롤러가 있는 공장 자동화 플로어를 고려하면, 각각의 컨트롤러에는 여러 개의 프로세서 SoC가 포함되어 있고 생산 효율성 및 비용 측면에서 신뢰성이 얼마나 중요한지를 알 수 있다. 공장 라인의 가동이 중단되는 일은 생각도 하기 싫을 것이다.

TI가 새롭게 출시한 DSP+ARM 프로세서 시스템온칩(SoC)

TI는 집적 회로의 신뢰성을 측정하고 향상시키기 위해 노력해왔으며, 집적 회로가 높은 신뢰성을 달성하도록 설계하기 위한 공식적인 프로세스를 유지 및 활용하고 있다.

TI가 새롭게 출시한 DSP+ARM 프로세서 시스템온칩(SoC)은 TI가 신뢰성을 향상시키기 위해 노력하고 있는 것을 잘 보여주는 제품이다. 66AK2G02 프로세서는 산업용 모터 제어와 공장 통신, 가정 및 전문가용 오디오와 같은 실시간 프로세싱 애플리케이션용으로 설계되었고, 업계의 신뢰성 규정을 충족하기 위해 신뢰성 프로세스를 적용한 제품이다. 다음은 이 제품의 주요 특징이다:

* 600MHz C666x DSP 및 ARM® Cortex® A-15
* 2개의 PRU-ICSS 유닛
* 다수의 내부 메모리 및 통신 주변장치
* ECC 메모리
* 400년 이상의 MTBF 설계

오늘날 프로세서는 기능 및 성능적으로 내외부적 메모리에 크게 의존하기 때문에, 다양한 메모리 타입에 대한 일시적인 오류를 관리하는 것도 중요하다. ECC(error correcting code), 패리티 비트(parity bits), CRC(cyclic redundancy check)는 비트 오류를 검출 및/또는 교정하여 디바이스의 SER을 크게 줄일 수 있다. 66AK2Gx 프로세서에 사용되는 ECC 기법은 SECDED(single error correction and dual error detection)이다. SECDED를 사용하면 단일 비트 오류는 하드웨어로 검출 및 교정된다. 듀얼 비트 오류에서는 오류를 검출하고 디바이스 내 적절한 프로세서로 통보해서 듀얼 비트 오류에 조치를 취한다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

뉴스레터 구독하기

아이씨엔매거진은 AIoT, IIoT 및 피지컬 AI, 디지털트윈을 통한 제조업 디지털전환 애널리틱스를 제공합니다.
테크리포트: 자율제조, 전력전자, 모빌리티, 로보틱스, 스마트농업

AW2026 expo
ACHEMA 2027
전시회 세미나 선물 준비는 기프트랩스
오승모 기자
오승모 기자http://icnweb.kr
기술로 이야기를 만드는 "테크 스토리텔러". 아이씨엔 미래기술센터 수석연구위원이며, 아이씨엔매거진 편집장을 맡고 있습니다. 디지털 전환을 위한 데이터에 기반한 혁신 기술들을 국내 엔지니어들에게 쉽게 전파하는데 노력하는 중입니다.
fastech EtherCAT
as-interface
GiftLabs

Related Articles

Stay Connected

440FansLike
407FollowersFollow
224FollowersFollow
120FollowersFollow
372FollowersFollow
152SubscribersSubscribe
GiftLabs
spot_img
InterPACK
spot_img
SPS 2026
automotion
Power Electronics Mag

Latest Articles

Related Articles

PENGUIN Solutions
WindEnergy
InterPACK

Related Articles

fastech EtherCAT
as-interface
생성형 AI가 홈 자동화 속으로… 마우저, 미디어텍 6nm 기반 ‘지니오 420’ 공급 개시

생성형 AI가 홈 자동화 속으로… 마우저, 미디어텍 6nm 기반 ‘지니오 420’...

0
마우저가 미디어텍의 6nm 기반 '지니오 420' 플랫폼 공급을 시작하며 인터넷 연결 없이 가정 및 상업용 기기 자체에서 생성형 AI를 가동할 수 있는 환경을 제공하고 있다
TI, 업계 최초 상용 CAN XL 트랜시버 출시로 산업 네트워크 대역폭 한계 깬다

TI, 업계 최초 상용 CAN XL 트랜시버 출시로 산업 네트워크 대역폭...

0
텍사스 인스트루먼트(TI)가 업계 최초로 상용 CAN XL 트랜시버를 출시하여 로봇과 산업 장비의 데이터 전송 속도를 대폭 향상시켰다
클라우드 접속 없이 내 PC에서 AI 코딩을? 엔비디아, RTX GPU 기반 ‘큐원3.8-27B’ 로컬 에이전트 지원

클라우드 접속 없이 내 PC에서 AI 코딩을? 엔비디아, RTX GPU 기반...

0
엔비디아가 최신 RTX GPU에서 클라우드 연결 없이도 개인 PC에서 안전하고 빠르게 AI 코딩을 도와주는 270억 파라미터 규모의 '큐원3.8-27B' 모델을 공식 지원한다
노르딕, 스카일로 인증 nRF9151로 위성 및 셀룰러 통신 전격 지원

노르딕, 스카일로 인증 nRF9151로 위성 및 셀룰러 통신 전격 지원

0
노르딕 세미컨덕터가 지상 기지국이 없는 오지에서도 위성과 지상 이동통신망을 자동으로 오가며 연결을 유지하는 초소형 사물인터넷 통신 모듈을 공개했다
콩가텍, 별도 가속기 없는 초고성능 AI 모듈 ‘conga-HPC/cRX1’ 출시

콩가텍, 별도 가속기 없는 초고성능 AI 모듈 ‘conga-HPC/cRX1’ 출시

0
콩가텍이 별도의 인공지능 가속기 카드를 추가하지 않고도 로봇과 자율주행 장비의 복잡한 인공지능 연산을 단일 보드로 처리하는 고성능 임베디드 컴퓨터 모듈을 상용화했다
AI가 반도체 직접 설계 엔비디아 신기술 공개

AI가 반도체 직접 설계 엔비디아 신기술 공개

0
엔비디아가 AI 물리학과 가속 수학 라이브러리를 결합한 에이전트 툴킷을 출시하여 반도체와 복잡한 기계 설계를 AI가 스스로 수행하는 자율형 엔지니어링 시대를 열었다
- Our Youtube Channel -Engineers Youtube Channel

Latest Articles