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노르딕 세미컨덕터, 새로운 4세대 저전력 무선 SoC로 다시 한번 혁신의 이정표 수립

노르딕 세미컨덕터가 4세대 멀티 프로토콜 SoC(System-on-Chip)인 nRF54H20을 출시했다. 수상 경력을 보유한 노르딕의 nRF51, nRF52, nRF53 시리즈에 이어 블루투스 LE(Bluetooth® Low Energy) 분야에 대한 노르딕의 선도적인 접근방식을 새롭게 확장한 nRF54 시리즈는 글로벌파운드리(GlobalFoundries)의 최신 22FDX® 프로세스 노드를 기반으로 혁신적인 새로운 아키텍처를 도입했다. nRF54H20은 nRF54 시리즈의 ‘H’ 라인인 nRF54H 시리즈 중 하나이다.

블루투스 5.4 및 향후 도입될 블루투스 사양은 물론, LE 오디오(LE Audio), 블루투스 메시(Bluetooth Mesh), 스레드(Thread) 및 매터(Matter) 등을 지원할 수 있는 nRF54H20은 새롭게 부상하는 혁신적인 IoT 제품의 토대가 될 것이다. 다양한 첨단 기능을 통해 이전에는 불가능했던 고기능의 정교한 제품을 실현할 수 있다.

노르딕 세미컨덕터의 스벤-토르 라르센(Svenn-Tore Larsen) CEO는 “초저전력 무선 분야에서 지난 수십 년간 축적해 온 전문지식을 기반으로 nRF54 시리즈를 개발할 수 있었다.”며, “4세대 블루투스 LE 솔루션의 첫 번째 SoC인 nRF54H20을 통해 노르딕은 다시 한번 중요한 이정표를 수립하게 되었으며, 노르딕의 고객들 또한 지금보다 훨씬 더 효율적이고 발전된 제품을 구현할 수 있게 되었다.”고 밝혔다. 

노르딕 세미컨덕터의 CTO이자 R&D 및 전략 부문 수석 부사장인 스베인-에길 닐슨(Svein-Egil Nielsen)은 “nRF54H20과 같은 혁신적인 제품은 장기적인 R&D 노력을 통해서만 탄생할 수 있으며, 노르딕은 적극적으로 이를 수행해 왔다. nRF54H20은 고객들의 기대치를 훨씬 뛰어넘는 노르딕의 획기적인 차세대 IoT 솔루션 로드맵 중 하나의 SoC에 불과하며, 초기 피드백 또한 압도적으로 긍정적이었다.”고 말했다.

고성능 프로세싱

nRF54H20은 다수의 Arm® Cortex®-M33 프로세서 및 RISC-V 코프로세서를 내장하고 있다. 이 프로세서들은 최대 320MHz의 클럭 속도로 동작하며, 각 프로세서는 특정 유형의 워크로드에 최적화되어 있다.

애플리케이션 전용 프로세서는 현재 노르딕의 주력 제품인 nRF5340 SoC 애플리케이션 프로세서보다 두 배의 프로세싱 성능(2x CoreMark)을 제공한다. nRF54H20의 컴퓨팅 리소스는 2MB 비휘발성 메모리와 1MB의 RAM으로 구성된 통합 메모리로 지원된다. 개발자들은 고도의 통합 기능을 제공하는 이 SoC를 통해 애플리케이션 MCU나 외부 메모리, 무선 SoC와 같은 여러 구성요소를 단 하나의 초소형 디바이스로 대체하여 설계를 소형화할 수 있다. nRF54H20 SoC는 첨단 웨어러블과 스마트 홈, 의료 및 LE 오디오 애플리케이션 외에도, 복잡한 머신러닝(Machine Learning) 및 엣지 센서 융합을 필요로 하는 애플리케이션에 이상적인 솔루션이다. 

nRF54H20은 고성능 외부 메모리 인터페이스(400Mbps)와 고속 USB(480 Mbps) 및 2개의 I3C 주변장치, CAN FD 컨트롤러 및 14bit ADC를 비롯해 여러 새로운 디지털 및 아날로그 인터페이스를 제공한다. 이러한 첨단 인터페이스 외에도, nRF54H20은 다양한 아날로그 및 디지털 인터페이스도 갖추고 있다.

초저전력 무선 확장

nRF54H20 SoC는 완전히 새로운 차원의 동급 최상의 멀티 프로토콜 2.4GHz 무선을 통해 1Mbps로 블루투스 LE 신호를 수신하는 경우 세계 최초로 -100dBm에 달하는 수신(RX) 감도를 제공할 수 있다. 이러한 수신 감도와 최대 10dBm의 전송(TX) 파워를 겸비한 nRF54H20은 향상된 안정성과 보다 긴 도달거리를 위한 충분한 링크 버짓(Link Budget)을 지원할 수 있다. 또한 수십 년간 축적된 노르딕의 초저전력 무선 기술을 기반으로 구현된 무선 RX 전류 소모는 기존 nRF5340의 절반에 불과하다. 이를 통해 주로 수신기 애플리케이션에 해당하는 이어버드 및 웨어러블 등과 같은 애플리케이션에서 에너지 소비를 줄이고, 배터리를 소형화하거나 수명을 연장할 수 있다.

최첨단 보안 기능

nRF54H20은 시장에서 가장 안전한 저전력 다중 프로토콜 SoC 중 하나이다. 이 제품의 최첨단 보안 기능은 PSA(Platform Security Architecture) 인증 IoT 보안 표준의 최고 레벨인 PSA 인증 레벨 3을 준수하도록 설계되었다. 이 SoC는 보안 부팅, 보안 펌웨어 업데이트 및 보안 스토리지와 같은 보안 서비스를 지원한다. 또한 부채널 공격(Side-Channel Attack)에 대처할 수 있는 향상된 암호화 가속기와 진행 중인 공격을 감지하고, 적절한 조치를 취할 수 있는 변조 센서(Tamper Sensor)를 갖추고 있다. 

노르딕 세미컨덕터의 제품관리 수석 부사장인 키에틸 홀스타드(Kjetil Holstad)는 “nRF54H20은 획기적인 기술적 성과이다. 이 제품은 nRF51, nRF52, nRF53 시리즈에 이은 진정한 차세대 제품으로, 우리는 nRF54 시리즈를 통해 저전력 무선 분야에 다시 한번 새로운 혁신이 가능할 것으로 기대한다.”며, “이는 무선 SoC 라인의 단순한 진화가 아닌 혁명적 발전이다. 고객들은 nRF54 시리즈를 통해 새로운 차원의 최첨단, 고기능의 정교한 IoT 제품을 구현할 수 있을 것이다.”고 밝혔다. 

nRF54H20 SoC는 현재 주요 고객들에게 샘플이 공급되고 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.