실리콘랩스, 업계에서 가장 방대한 자동차 등급 타이밍 솔루션 출시

  • 2019-09-24
  • 박종배 기자, jbpark@elec4.co.kr

AEC-Q100 품질의 새로운 클럭 발생기, 버퍼, PCIe 클럭 및 버퍼 제품군

실리콘랩스(지사장 백운달)는 차량내 시스템(in-vehicle systems, IVS)의 까다로운 클러킹 요건들을 충족하도록 설계된, 업계에서 가장 방대한 규모의 자동차 등급 타이밍 솔루션 포트폴리오를 출시한다고 밝혔다.

AEC-Q100 품질 규정을 준수하는 이 새로운 타이밍 디바이스에는 Si5332 임의 주파수 프로그래머블 클럭 발생기, Si5225x PCIe Gen 1/2/3/4/5 클럭, Si5325x PCIe 버퍼 및 Si5335x 클럭 버퍼가 포함된다. 이 타이밍 디바이스 제품들은 자동차 OEM과 1차 부품 공급사들이 클럭 트리 설계를 간소화할 수 있게 해줄 뿐 아니라, 잠재적인 시스템 장애 지점 수는 줄이고 신뢰성은 향상시키며 고속 시리얼 데이터 전송 성능을 최적화할 수 있도록 도와준다.

신제품은 자동차용 카메라 서브시스템, 레이더 및 LiDAR 센서, ADAS(advanced driver assistance systems), 자율주행 제어 유닛, 운전자 모니터링 카메라, 인포테인먼트 시스템, 이더넷 스위치, GPS와 5G 연결성 등 광범위한 자동차 애플리케이션에 활용된다.



자동차용 시스템 개발자들은 전통적으로 수정 진동자 및 오실레이터 타이밍 솔루션을 사용해 왔다. 하지만 이러한 제품들은 충격과 진동에 취약할 뿐 아니라 스타트-업 이슈도 갖고 있어 시스템 레벨의 신뢰성을 떨어뜨린다. 자동차 인포테인먼트 플랫폼들이 계속해서 새로운 기능들을 추가해 나가고 ADAS 시스템들은 점점 더 복잡해지고 데이터 수집 속도도 높아짐에 따라 클러킹 요건들은 더욱 까다로워지고 있으며, 보다 다양한 주파수 조합과 더 낮은 지터 레퍼런스 클럭들이 필요해졌다.

개발자들은 이렇게 점점 더 늘어가는 타이밍 관련 요구사항들을 충족하기 위해 더 많은 수의 수정 기반 소자들을 사용하는 대신, 이제는 실리콘랩스의 지터가 적은 자동차 등급 임의 주파수 클럭 발생기 및 버퍼를 사용함으로써 자신들의 클럭 트리 설계를 간소화하고 시스템 신뢰성을 높일 수 있게 되었다.  

실리콘랩스의 제임스 윌슨(James Wilson) 타이밍 제품 총괄 매니저는 “실리콘 기반의 타이밍 솔루션은 수년 동안 통신, 데이터 센터, 산업용 시장에 성능, 신뢰성, BOM 통합 및 비용 상의 이점을 제공해 왔다”며, “실리콘랩스의 새로운 자동차 등급 타이밍 포트폴리오는 업계에서 가장 방대한 제품군으로서, 주행이나 내비게이션 등 자동차와 관련한 우리의 경험을 새롭게 정의하는 혁신적인 기술을 제공하는 자동차 OEM과 1차 부품 공급사, 그 밖에 다른 자동차 기술 회사들에게 똑 같은 이점들을 제공한다”고 밝혔다.

수정 진동자 및 오실레이터의 수를 대폭 줄일 수 있어

자동차 애플리케이션의 전장부품들은 엄격한 AEC-Q100 자동차 표준에 부합하는 보다 높은 동작 온도 범위(자동차 등급2: -40 ~ +105°C)와 품질 수준을 요구한다. 경쟁사들은 시장의 이처럼 엄격한 요구사항을 충족하기에는 제한적인 타이밍 솔루션을 제공한다. 그 결과, 자동차 개발자들은 필요한 더 많은 수의 레퍼런스 클럭들을 생성하기 위해 더 많은 수정 진동자와 오실레이터를 추가해야 했다. 이러한 방식은 예컨대 더 큰 PCB 풋프린트, 더 높은 BOM 비용, 더 낮은 시스템 신뢰성 같은 한계를 드러낸다. 게다가, 더 높은 정밀도와 더 낮은 지터 특성을 제공하는 오실레이터 제품들은 가격이 더 비쌀 뿐 아니라 자동차 등급의 제품들은 프리미엄 가격을 요구한다.

이에 대한 대안으로, 여러 레퍼런스 클럭을 단일 클럭 발생기 IC에 통합하면 시스템 설계에서 수정 진동자 및 오실레이터의 수를 대폭 줄일 수 있어, 잠재적인 장애 지점을 최소화하고 전반적인 시스템 신뢰도도 높일 수 있다. Si5332 클럭은 실리콘랩스의 검증된 MultiSynth 기술을 바탕으로 임의 주파수, 임의 출력 클럭 합성 기능과 함께, 자동차용으로 공급되는 경쟁사 클럭 솔루션보다 60% 이상 낮은 지터 특성을 제공한다.

최대 8개의 클럭 출력을 제공하고 출력 클럭별로 신호 포맷의 선택(LVDS, LVPECL, HCSL, LVCMOS)이 가능하며 독립적인 1.8 ~ 3.3V VDDO를 지원하는 Si5332 클럭은 매우 다양한 FPGA, ASIC, 이더넷 스위치/PHY, 프로세서, GPU, SoC, PCIe Gen 1/2/3/4/5 및 NVLink SerDes 제품들과 손쉽게 연결될 수 있다. 클럭 합성, 클럭 분배, 포맷/레벨 변환 기능도 칩에 내장하고 있어, 자동차 설계용으로 최적화된 단일 IC 클럭 트리 솔루션을 제공한다. 

Si5332 클럭 발생기와 Si5335x 클럭 버퍼는 실리콘랩스의 유연한 ClockBuilder Pro 소프트웨어를 활용해 설정 및 맞춤화가 가능해, 개발자는 특정 클럭 트리 요건에 완벽하게 부합하는 최적화된 솔루션을 생성하여 2주 내에 샘플을 출하할 수 있다.

 

 

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