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노르딕의 nRF52840 멀티프로토콜 SoC, 스레드 인증 획득 및 최초로 스레드/블루투스 5 동시 연결 지원

초저전력 무선 솔루션 분야의 세계적인 선도기업인 노르딕 세미컨덕터(Nordic Semiconductor, 한국지사장: 최수철, www.nordicsemi.com)는 블루투스(Bluetooth®) 5(블루투스 저에너지)와 IEEE 802.15.4(OpenThread 스택과 함께 스레드(Thread) 네트워킹 표준의 기초)를 모두 지원하는 자사의 최신 멀티프로토콜 SoC인 nRF52840이 스레드 1.1 인증을 획득했다고 밝혔다. nRF52840 SoC는 모든 스레드 인증 테스트를 통과했으며, 중앙장치와 블루투스 5 연결 또한 지원한다. 테스트 결과 nRF52840 SoC는 스레드와 블루투스 5 무선 네트워크를 동시에 사용하는 애플리케이션을 지원할 수 있음이 입증되었다.(다른 네트워크와 연결하기 전에 한 네트워크의 연결을 끊을 필요가 없음)

노르딕의 nRF52840 SoC는 시장에서 유일하게 스레드 및 블루투스 5를 동시에 지원할 수 있는 멀티프로토콜 SoC이다. 이 SoC는 블루투스 저에너지 및 스레드 기반 ‘다이나믹 멀티프로토콜(Dynamic Multiprotocol, 하단 참조)’ 기능을 갖추고 있어 노르딕의 S140 v5 SoftDevice(nRF52840 SoC를 위한 블루투스 저에너지 프로토콜 스택으로 노르딕의 nRF5 SDK(Software Development Kit)에 포함) 및 OpenThread RF 프로토콜 스택을 동시에 지원할 수 있다. OpenThread는 네스트 랩스(Nest Labs)가 발표한 최초의 개방형 스레드-인증 스레드 네트워킹 프로토콜로 노르딕 세미컨덕터가 적극적으로 R&D 기술을 지원하고 있다.

이제 개발자들은 노르딕의 nRF52840 SoC를 사용한 모든 무선 센서 및 제품에 대한 스레드 인증을 쉽고 빠르게 획득할 수 있을 뿐만 아니라 블루투스 4.0 버전 이상의 무선 기술 디바이스와 상호 운용(전환, 제어, 관리)이 가능하기 때문에 두 무선 기술의 이점을 동시에 얻을 수 있다.

노르딕 세미컨덕터의 제품 마케팅 매니저인 파 하칸손(Pär Håkansson)은 "nRF52840은 동작 중에 스레드와 블루투스 5 네트워크 간의 브리지 역할을 효과적으로 수행할 수 있으며, 블루투스 5 기반 스마트폰과 스레드 무선 센서와 모두 통신이 가능하기 때문에 클라우드를 거치지 않고도 데이터를 교환할 수 있다."고 밝혔다.

또한 파 하칸손은 "이것이 진정한 동시 연결은 아니지만, 개발자들이 애플리케이션을 설계할 때 실제 동시 동작으로 간주할 수 있을 정도로 노르딕의 R&D 팀은 이러한 프로세스가 매우 빠르고, 매끄럽게 처리되도록 구현했다."고 말하고, "더욱이 이러한 연결을 지원하는데 필요한 번거로운 작업을 개발자가 걱정할 필요가 없도록 노르딕 S140 v5 SoftDevice의 로우-레벨 드라이버에 이미 포함되어 있다."고 설명했다.

스레드는 사람들이 생활하고, 일하는 모든 곳에서 제품을 연결하고 제어할 수 있는 가장 최상의 방법을 개발하기 위해 설계되었다. 이 프로토콜은 강력한 보안(스마트폰-등급 인증 및 AES 암호화) 및 배터리 소모가 적은 저전력 동작, 확장성, 신뢰성 등을 갖추고 있으며, 개발자들에게 친숙한 IP-기반(6LoWPAN 지원 IPv6) 메시 네트워킹을 지원한다.

비영리 단체인 스레드 그룹(Thread Group)은 제품 개발자 및 제조사, 소비자들에게 스레드 고유의 기능과 이점을 널리 알림으로써 스레드를 가정 내외의 IoT(Internet-of-Things) 제품의 기반이 될 수 있도록 주력하고 있으며, 엄격하고 객관적인 제품 인증을 통해 안정적인 사용 환경을 보장하고 있다. 스레드를 기반으로 하는 주요 가정용 IoT 애플리케이션으로는 홈 자동화, 가전기기, 출입통제, 온도조절, 안전, 조명, 헬스케어, 보안 시스템 등이 있다.

네스트 랩스의 OpenThread 기술 책임자이자 최초 설계자인 조나단 후이(Jonathan Hui)는 "노르딕 세미컨덕터는 매우 유의미한 역할을 통해 지속적으로 OpenThread에 기여하고 있다."고 말하고, "nRF52840의 신속한 스레드 인증 과정은 OpenThread가 가지고 있는 개방형 접근방식과 이식성, 최적화된 풋프린트의 장점을 입증하는 결과이다."고 밝혔다.

스레드 그룹의 그랜트 에릭슨(Grant Erickson) 사장은 "노르딕 세미컨덕터는 오랫동안 스레드 그룹에 적극적으로 참여해 왔으며, 스레드의 잠재적 가능성을 실현할 수 있도록 상당한 기여를 하고 있다."고 말하고, "노르딕이 자사의 nRF52840 SoC에 대한 스레드-인증을 획득함으로써 배터리 수명을 저하시키지 않으면서도 수백여 개의 디바이스들을 서로 연결하거나 또는 모바일 기기나 클라우드와 직접 손쉽게 연결할 수 있는 스레드와 같은 저전력, IP-기반 메시 네트워크에 대해 증가하는 수요를 충족시킬 수 있게 되어 매우 기쁘게 생각한다."고 언급했다.

노르딕 세미컨덕터의 세일즈 및 마케팅 디렉터인 기에르 랑엘란드(Geir Langeland)는 "우리는 스레드가 현재 가정용 IoT 분야에서 부상하고 있는 주요 무선 기술 중 하나라고 생각한다."고 말하고, "이 때문에 우리는 세계 최고 수준의 초저전력 무선 R&D 전문기술을 전략적으로 OpenThread 소프트웨어 스택 개발에 투자하는 한편, nRF52840 멀티프로토콜 SoC의 완벽한 블루투스 5 인증과 더불어 스레드 1.1. 인증을 획득하기로 결정한 것이었다. 이제 가정용 IoT 제품 개발자들은 입증된 아키텍처를 기반으로 가장 복잡한 블루투스 5와 스레드 IoT 애플리케이션을 지원하는 강력한 SoC를 활용할 수 있게 되었다."고 밝혔다.

다이나믹 멀티프로토콜

nRF52840 SoC 는 블루투스 저에너지와 IEEE 802.15.4(스레드) 및 다른 RF 소프트웨어 프로토콜을 지원한다. 노르딕의 이전 스레드용 nRF5 SDK(nRF5 SDK for Thread)는 블루투스 저에너지 및 스레드 멀티프로토콜을 지원하기 위해 스위칭 솔루션을 구현했다. 이러한 스위칭 솔루션은 다른 프로토콜을 활성화하기 전에 동작하는 프로토콜을 비활성화시키는 방식으로 동작한다. 이 기법은 구현이 간단하지만, 프로토콜의 동시 동작을 지원하지는 못한다.

가장 최근에 발표된 노르딕의 스레드용 nRF5 SDK(0.10.0 버전)는 블루투스 저에너지(노르딕의 S140 v5 SoftDevice(블루투스 저에너지 RF 프로토콜 스택))와 스레드(OpenThread 프로토콜 스택)의 동시 동작을 위해 다이나믹 멀티프로토콜(Dynamic Multiprotocol) 솔루션을 도입함으로써 이러한 취약점을 보완했다. 다이나믹 멀티프로토콜은 무선 하드웨어의 동작 시간이 프로토콜 간에 공유되도록 함으로써 두 프로토콜 모두 연결된 상태를 유지할 수 있도록 해준다. 동시 지원이 이뤄지는 동안 하나의 프로토콜을 사용한 데이터의 송수신은 다른 링크를 간섭하지 않는다.

노르딕의 펌웨어는 프로토콜 간의 시간-공유를 자동으로 처리한다. 개발자는 멀티프로토콜 애플리케이션의 블루투스 저에너지 기능을 마치 블루투스 저에너지 만을 활용하는 것처럼 자유롭게 코딩이 가능하며, 멀티프로토콜 애플리케이션의 스레드 부분 또한 동일한 방식으로 처리할 수 있다.

Nordic Semiconductor 소개
노르딕 세미컨덕터(Nordic Semiconductor)는 IoT를 위한 무선 통신 기술에 특화된 노르웨이 기반의 팹리스 반도체 기업이다. 노르딕은 1983년에 설립되었으며, 전세계적으로 1,300명 이상의 직원을 두고 있다. 수상 경력에 빛나는 블루투스 LE(Bluetooth® Low Energy) 솔루션은 선도적으로 초저전력 무선 기술을 개척함으로써 노르딕이 글로벌 시장 리더로 자리매김하는데 기여했다. 이후 노르딕은 ANT+, 스레드(Thread) 및 지그비(Zigbee) 솔루션을 추가하고, 2018년에는 IoT 보급을 확장하기 위해 저전력, 소형 LTE-M/NB-IoT 셀룰러 IoT 솔루션을 출시했다. 또한 노르딕은 2021년 와이파이(Wi-Fi) 기술을 보완함으로써 포트폴리오를 더욱 확장했다.
노르딕은 설계자들이 복잡한 RF 설계를 간소화할 수 있는 개발 툴과 함께 첨단 무선 기술을 제공함으로써 아이디어를 가진 사람은 누구나 IoT 플랫폼을 기반으로 혁신을 구현할 수 있도록 지원하고 있다. 현재 수상 경력에 빛나는 고성능의 설계가 용이한 블루투스 LE 솔루션은 무선 PC주변장치와 게임, 스포츠, 피트니스, 휴대폰 액세서리, 가전, 장난감, 헬스케어 및 자동화 등 세계적인 브랜드의 다양한 제품에 사용되고 있다. 노르딕은 ANT+ 얼라이언스(ANT+ Alliance)와 블루투스 SIG(Bluetooth SIG), 스레드 그룹(Thread Group), 지그비 얼라이언스(Zigbee Alliance), 와이파이 얼라이언스(Wi-Fi Alliance) 및 GSMA의 회원사이다. 노르딕 세미컨덕터 및 제품에 대한 자세한 정보는 www.nordicsemi.com에서 확인할 수 있다.