센서 플랫폼 핵심은 저전력, 그래서 멀티코어가 답

“센서 플랫폼 핵심은 저전력, 그래서 멀티코어가 답”

2015.08.28 09:11 by 신윤오 기자 yoshin@e4ds.com

“그렇다. 파워(전력소모)다.”

이번에 새로 발표한 센서 프로세싱 SoC ‘EOS 플랫폼’ 출시의 가장 큰 배경은 전력(소모) 이냐, 는 기자의 첫 질문에 이츠 왕(Itsu Wang) 디렉터(퀵로직 아시아 세일즈마케팅)는 ‘맞다’고 주저없이 대답했다.

퀵로직의 EOS 플랫폼은 기존 센서허브 제품인 S2(Arcticlink)의 후속 제품인 S3를 일컫는 또다른 이름이다. ‘플랫폼’ 이라는 이름을 전면에 내세운 점에서 자사의 기존 제품은 물론 타사 제품과 완전히 차별화하겠다는 의지를 분명히 했다.

왜 멀티코어인가?

그 차별화의 근저에는 센서 분야의 하드웨어 플랫폼 기술과 함께 소프트웨어 플랫폼 기술을 보유한 퀵로직의 전략이 존재한다고 이츠왕 디렉터는 강조했다.

멀티코어 SoC인 EOS 플랫폼이 3개의 전용 프로세싱 엔진을 가질 수 있는 이유도 여기에 있다.

“EOS 플랫폼은 우선 ARM 코어텍스 –M4F 마이크로컨트롤러와 마이크로 DSP 플렉서블 퓨전엔진(Flexible Fusion Engine), 마지막으로 센서를 매니징할 수 있는 센서매니저가 핵심이다.”

EOS 플랫폼은 일종의 하이브리드카

FFE와 센서 매니저는 대량의 알고리즘 처리를 담당하여, 부동소수점 마이크로컨트롤러를 위한 듀티 사이클을 최소화했기 때문에 전체 소비전력을 대폭 줄일 수 있었다는 것.

소비전력을 줄이기 위해 특성에 맞는 알고리즘이 존재해야하는 까닭은 최근의 센서 프로세싱 플랫폼 추세와 관계가 있다. 기존의 플랫폼에 들어가는 Pedometer. 유저 액티비티(런닝, 바이킹), 유저 트랜스포트, 센서 캘리브레이션, 유저 제스처와 같은 기능에 갈수록 복잡한 알고리즘이 추가되고 있기 때문이다.

▲센서 허브 시장 성장률

최근 웨어러블 및 스마트폰에는 모션 심박 보정이나 보이스트리거, 인도어 내비게이션 등의 첨단 알고리즘에 적합한 플랫폼이 지원되어야 한다. 이러한 최신 기능을 처리하기 위해서는 전력 소모도 당연히 커지기 때문에 ‘멀티코어 프로세싱’이 필요하다고 이츠왕 디렉터는 말했다.

“새로운 EOS 플랫폼을 자동차에 비교하면 하이브리드카이다. 배터리를 사용하면 기름을 안쓰고 파워가 필요할 때는 배터리 대신 기름을 쓰면서 (에너지효율적으로) 달릴 수 있다.”

사운드 시스템을 하드웨어블록화

기본적으로 3개의 프로세싱 코어로 쓸 수 있지만 FPGA를 넣어 필요에 따라 코어성능을 늘릴 수 있다는 점도 특징이다. FPGA에 퓨전엔진을 넣어서 또 하나의 코어를 만들 수 있지만, FFE가 로파워 아키텍처이기 때문에 기본적으로는 M4와 FFE만 돌려도 충분하다고 그는 설명했다.

FPGA는 FFE 메모리가 넘치거나 또다른 주변기능이 필요할 때 편리하게 재프로그래밍할 수 있다. 사정이 이렇다보니 플래시 기반의 MCU와 비교했을 때 전력소모가 극명한 차이를 나타낸다는 점도 덧붙였다.

이뿐이 아니다. EOS플랫폼에 사운드 시스템을 하드웨어블록으로 추가했다. 타사의 제품들이 PDM을 소프트웨어로 지원하기 때문에 시스템 로드가 많다는 점을 보완한 것이다.

기존 MCU는 보통 I2S 밖에 지원하지 않는데 EOS플랫폼에는 PDM, PCM을 하드웨어 블록으로 넣었다. PDM마이크가 I2S와 비교했을 때 전력소모는 비슷하지만 가격이 월등히 싸다는 장점이 있다. 또한 로파워 사운드 디텍터(Low Power Sound Detector, LPSD)를 추가한 점도 눈에 띈다.

다시 말해 노이즈 분석을 하드웨어블록으로 만들어 처리함으로써 이 또한 전력 소모를 줄이는데 일조한다. 이에 따라 퀵로직은 전력소비량이 기존 마이크로컨트롤러 기반 솔루션에 비해 훨씬 적은 수준인 350µA 미만이라고 소개했다.

스마트폰 및 웨어러블 시장 타깃

이 같은 저전력 특성을 내세운 EOS플랫폼은 스마트폰이나 웨어러블을 타깃으로 한다.

모바일, 웨어러블 및 IoT 디바이스 설계자들은 보행자 추측항법(pedestrian dead reckoning, PDR), 인도어 내비게이션, 모션 보정형 심박수 측정 등 차세대 센서 중심 애플리케이션을 쉽게 디자인할 수 있다.

“EOS 플랫폼의 포커스는 파워 세이빙이다. 이는 EOS 플랫폼을 멀티코어로 만든 이유이다.센서허브나 스마트센서 업체들도 경쟁사가 될 수 있지만 중요한 것은 고객이 원하는 것을 만족시켜줄 수 있느냐의 문제이다. 퀵로직은 센서허브만 파는 게 아니라, 알고리즘까지 제공해 줄 수 있는 기업이다.”

#MCU #퀵로직

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