저전력 무선 연결 분야의 선도적인 혁신 기업인 실리콘랩스(Silicon Labs, 지사장 백운달)는 자사의 차세대 시리즈2(Series 2) 블루투스 LE(Bluetooth® Low Energy) 무선 SoC인 BG2B를 발표했다. BG2B는 업계 최고 수준의 전력 효율, 보안 및 통합성을 제공함으로써 개발자가 더욱 작고 안전하며 배터리 수명이 긴 배터리 전원 기반의 IoT 디바이스를 설계할 수 있게 해준다.
블루투스 LE 애플리케이션이 더욱 정교해짐에 따라 개발자는 오늘날의 무선 IoT 기기에 요구되는 배터리 수명과 소형 설계를 유지하면서도 보안상 안전한 거리 측정, 위치 인식, 첨단 보안 및 더욱 다양한 주변기기 통합과 같은 기능을 추가해야 하는 과제에 직면하고 있다. BG2B는 실리콘랩스의 초저전력 블루투스 아키텍처, 블루투스 채널 사운딩(Bluetooth Channel Sounding)을 위한 완벽한 기능 세트, 시큐어 볼트 하이(Secure Vault™ High) 보안 기술, 그리고 CAN-FD, LED 드라이버, 듀얼 ADC 등 다양한 주변기기들을 하나의 고집적 플랫폼에 통합함으로써 이러한 요구사항들을 충족한다.
BG2B는 보안 거리 측정, 자산 추적, 전자가격표시기(ESL), 스마트홈, 산업용 모니터링 및 차량 진단을 비롯한 다양한 애플리케이션을 위해 설계됐다. 이를 통해 개발자는 배터리 수명을 연장하는 동시에 보다 까다로운 조건의 블루투스 LE 애플리케이션에 대응할 수 있다.
실리콘랩스의 다니엘 쿨리(Daniel Cooley) 수석 부사장 겸 최고기술책임자(CTO)는 “블루투스 LE는 단순한 연결성을 넘어 보안 거리 측정, 근접 인식, 위치 인식 기반 경험으로 영역을 확대하고 있다. 하지만 고객은 여전히 배터리로 구동되는 IoT의 기반이 된 저전력, 소형 폼팩터, 비용 효율성을 필요로 한다”고 밝히고 “BG2B는 이러한 요구 사항을 하나의 플랫폼으로 통합했으며, 역대 최저 전력 소비를 구현한 블루투스 LE 아키텍처에 첨단 채널 사운딩, 시큐어 볼트 하이 보안, 통합 주변기기들을 결합해 고객이 외부 부품 사용을 줄이면서도 더욱 뛰어난 기능과 연결성을 갖춘 제품을 개발할 수 있도록 지원한다”고 말했다.
초저전력 블루투스의 새로운 기준
제품에 더 많은 센싱, 인텔리전스, 무선 기능이 추가됨에 따라, 배터리 수명은 배터리 전원 기반의 IoT 기기 설계에서 해결돼야 할 가장 큰 과제 중 하나로 여전히 남아 있다. BG2B는 듀얼 출력 DC-DC 전원 아키텍처와 멀티코어 설계를 적용해 동작 모드는 물론, 수신 및 슬립 모드 전반에서 전력 효율을 크게 향상시켰다.
BG2B는 실리콘랩스 포트폴리오 중에서 가장 낮은 전력 소비를 구현한 블루투스 LE 디바이스로서, 실리콘랩스의 이전 최저전력 블루투스 LE SoC에 비해 14% ~ 15% 더 낮은 MCU 동작 전류와 블루투스 수신 전류, 그리고 RAM 리텐션을 유지하는 EM2 슬립 모드에서 1.1µA의 전류를 소비한다. 이를 통해 무선 센서, 자산 태그, 스마트 잠금장치, 리모컨, 웨어러블, ESL 등 장시간 슬립 상태로 동작하는 제품의 배터리 수명을 연장할 수 있다.
광범위한 주변기기 통합으로 더욱 향상된 채널 사운딩
위치 인식 기반 제품 개발자를 위해 BG2B는 모드 3(Mode 3), NADM(Normalized Attack Detector Metric), 인라인 PCT(Inline Phase Correction Term)를 포함한 첨단 블루투스 채널 사운딩 기능을 지원한다. BG2B는 애플과 구글의 블루투스 채널 사운딩 규격을 충족하도록 설계됐으며, 업계 주요 모바일 생태계 전반에 걸쳐 상호 운용 가능한 제품을 개발할 수 있도록 지원한다. 이는 로열티가 없는 거리 측정 라이브러리, 소프트웨어, 툴 및 엔지니어링 지원을 포함하는 실리콘랩스의 완전한 채널 사운딩 개발 솔루션에 의해 뒷받침된다.
실리콘랩스의 기존 채널 사운딩 솔루션을 기반으로 개발된 BG2B는 더 짧은 채널 사운딩 단계 타이밍, 더 낮은 동작 전류, 더 낮은 블루투스 LE 수신 전류를 통해 거리 측정 이벤트당 에너지 소비를 더욱 줄였다. 또한 BG2B는 광범위한 주변기기를 통합해 시스템 설계를 간소화할 뿐만 아니라 BOM 비용과 PCB 면적을 줄일 수 있도록 지원한다. 이 SoC는 블루투스 LE와 CAN-FD를 통합함으로써 별도의 블루투스 브리지 디바이스를 사용하지 않고도 상용 차량, 군집 차량 관리, 산업용 장비 및 유지보수 애플리케이션에서 무선 진단 및 모니터링 기능을 구현할 수 있게 해준다. 또한 LED 부스트 및 4채널 LED 싱크 기능을 통합하고 있어 외부 LED 드라이버 회로를 사용할 필요가 없다. 이를 통해 BG2B는 ESL, 소매유통용 스마트 디바이스, 상태 표시에 RGBW LED를 사용하는 배터리 전원 기반의 제품에 적합하다.
이 밖에도 BG2B는 동시 아날로그 샘플링을 위한 듀얼 12비트 ADC, 보다 정확한 배터리 상태 추정을 위한 가변저항부하(VRL) 기능을 통합했다. 또한 더 큰 용량의 메모리와 다양한 통신 주변기기를 제공해 개발자가 외부 부품을 줄이면서도 더욱 뛰어난 기능을 갖춘 IoT 기기를 개발할 수 있도록 지원한다.
미래의 보안 요구 사항에 대비한 설계
연결된 디바이스에 대한 사이버 보안 요구 사항이 갈수록 엄격해짐에 따라 BG2B는 실리콘랩스의 시큐어 볼트 하이 기술을 통합해 디바이스 ID, 펌웨어, 암호화 키 및 민감한 데이터를 보호한다. BG2B는 PSA 레벨 3 규정을 준수하도록 설계됐으며, 제조회사가 유럽연합(EU)의 사이버 복원력법(Cyber Resilience Act, CRA)와 같은 변화하는 보안 요구 사항에 대비할 수 있도록 지원한다. 또한 실리콘랩스의 CPMS(Custom Part Manufacturing Service) 서비스를 이용할 경우, 개발자는 제조 과정에서 각 디바이스에 고유한 ID, 인증서 및 암호화 자격 증명을 안전하게 프로비저닝할 수 있다.
공급 일정
BG2B SoC는 현재 조기 고객 참여 프로그램을 통해 일부 고객사에 제공되고 있다. 모듈을 포함한 초기 양산 하드웨어 공급은 2027년으로 예정돼 있다. BG2B에 대한 자세한 내용은 실리콘랩스의 관련 블로그 포스팅에서 확인할 수 있다:
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