[시스템LSI 테크 데이 2023] 기반 기술: 시스템LSI 휴머노이드를 위한 전력 관리와 보안 솔루션

미래 기술을 둘러싼 논의에서 항상 등장하는 주제는 인간과 기기 지능 간의 긴밀한 연결에 관한 것이다. 생성형 AI와 자율 주행이 곧 실현될 것이며, 삼성 시스템LSI 휴머노이드는 이러한 기술에서 핵심적인 역할을 할 것이다. 흥미로운 미래이지만 이러한 높은 수준의 기술 개발에는 보안과 전력이라는 두 가지 기본적인 측면이 간과되는 경우가 많다. 기기 간 정보 전송량이 기하급수적으로 증가함에 따라 데이터 유출 가능성이 커지고, 기기의 전력 사용량도 크게 증가할 것이다. 삼성 시스템LSI 테크 데이 2023에서 삼성은 보안과 전력 관리에 대한 시장의 니즈를 어떻게 충족할 것인지에 대해 발표했다. 더 밝은 미래를 위한 기반 기술 혁신의 원동력, PMIC Security&Power 제품 개발팀 유화열 상무는 “시스템LSI 휴머노이드의 심장과 초연결 세상을 위한 보안 기술”이라는 주제로 시스템LSI 휴머노이드가 중심이 되는 미래를 대비해 삼성 시스템LSI가 개발한 보안 IC와 PMIC 제품 및 솔루션에 대해 발표했다. 전력관리 집적회로(PMIC)는 동적 전압 및 주파수 스케일링(DVFS)을 통해 최적의 전력을 제공한다. 삼성 시스템LSI는 2012년부터 스마트폰용 전력관리 IC를 시작으로 디스플레이, 자동차, 서버 등 다양한 애플리케이션으로 PMIC 제품 포트폴리오를 확대하고 있다. PMIC는 SoC를 에너지 효율적이고 강력한 연산 작업을 수행할 수 있도록 지원하기 때문에 SoC 기술에 매우 중요하다. 이를 통해 시스템LSI 휴머노이드는 더 적은 에너지로 더 많은 작업을 수행하는 동시에 충전 속도도 높일 수 있다. 유 상무는 연설에서 시스템LSI 휴머노이드 시대로 가는 길목에서 삼성의 PMIC 라인업이 중점을 두고 있는 두 가지 주요 전력 솔루션에 대해 설명했다. 첫 번째는 무선 충전에 관한 것이다. 다양한 PMIC 제품 라인업은 스마트 워치, TWS(True Wireless Stereo), 휴대폰을 포함한 다양한 무선 충전 애플리케이션을 지원한다. 스마트 워치와 같은 웨어러블 제품의 경우, 시스템LSI는 Qi 표준과 호환되는 최대 10W급 무선 충전 PMIC를 제공하는데, 이는 불과 2.2mm x 2.6mm 크기 안에서 구현된다. 또한 삼성 시스템LSI는 2020년부터 유선 및 무선 충전 기술을 통합한 원칩 TWS PMIC를 제공하고 있다. 이를 기반으로 Qi 2.0 표준을 충족하는 새로운 하이엔드 무선 충전 PMIC를 개발하기 위해 연구 중이다. 플래그십 무선 충전 PMIC를 위한 차세대 무선 충전 PMIC 솔루션은 이전 세대보다 메모리가 거의 두 배 증가했으며, 새로운 자기 부착 무선 충전 표준인 MPP(Magnetic Power Profile)를 지원한다. Qi의 현재 BPP 및 EPP 충전 프로파일도 지원될 것이다. 또한 무선 충전 중 충전 패드 표면의 이물질을 감지하는 장치의 기능이 향상될 것이며, 이 제품은 현재 개발 중이다. 최근OTT 스트리밍, 소셜 미디어, 게임, 생성형 AI 애플리케이션과 같은 다양한 서비스가 주도하는 환경에서 데이터 센터의 지원은 필수적이다. 데이터 센터에서는 메모리 모듈을 계속 실행하고 모듈의 온도를 유지하기 위해 엄청난 양의 전력이 필요하다. DDR5 모듈은 이전 세대에 비해 에너지를 최대 30%까지 절약할 수 있는데, On-DIMM PMIC가 이에 크게 기여하고 있다. 이 엄청난 효율을 가능하게 하는 DDR5를 구성하는 두 가지 중요한 요소는 SPD 허브와 TS이다. SPD 허브는 메모리 주변 구성 요소에서 시스템 작동에 필요한 정보를 수집하고 모듈의 모든 칩을 제어하는 허브 역할을 한다. 반면 TS는 매우 정확한 온도 센서이다. 이 둘은 모두 열 방출을 고르게 분산하고 시스템의 전체 비용을 절감한다. 데이터에 대한 수요가 증가함에 따라 높은 대역폭의 DDR5에 대한 수요도 증가하고 있다. 서버용 클락(Clock) 드라이버와 PC 및 노트북용 클락 드라이버는 컨트롤러와 메모리 간 신호를 빠르고 안정적으로 전송하여 메모리 대역폭을 향상시킨다. 휴머노이드 시대의 보안 또한 유 상무는 전 세계적으로 연결된 기기의 수가 기하급수적으로 증가함에 따라 데이터가 넘쳐나는 세상에서 첨단 보안 솔루션이 절실하다고 강조했다. 삼성 시스템LSI는 높은 신뢰성과 사용자 중심의 보안 솔루션을 제공하고 있으며, 앞으로도 4차 산업혁명의 보안 요구에 부응하기 위해 노력할 것이다. 메모리는 방대한 양의 데이터를 저장하기 때문에 보안 위험에 취약하면 데이터 유출로 이어질 수 있다. 이에 삼성 시스템LSI는 IC 공정 내 격리 기능을 제공하고 하드웨어 기반 보안 조치를 적용한 보안 메모리 컨트롤러 칩을 개발하고 있다. 이 칩을 사용하면 모든 데이터가 메모리에 저장될 때 완전히 암호화된다. 컨트롤러 내부의 격리된 암호화 서브시스템은 암호화 연산과 키에 대한 공격을 차단하는 동시에 원활한 사용자 서비스를 제공한다. 이는 시스템이 칩의 메인 코어에 직접 연결되어 있기 때문에 성능이나 보안이 저하되지 않기 때문에 가능하다. 사용자 입장에서는 안전하고 편리하게 데이터를 저장할 수 있는 토탈 솔루션이다. 데이터 저장 용량이 점점 더 한계에 다다르고 있는 이 시대에 안전성과 편의성은 그 어느 때보다 중요해지고 있다.