▲ 사진=싸이타임

고정밀 타이밍 솔루션 전문기업 싸이타임 코포레이션(SiTime Corporation, 나스닥: SITM)은 전자기기의 가장 복잡한 타이밍 문제를 해결하고 100년 된 쿼츠(Quartz) 기반 기술을 혁신하기 위해 설계된 ‘싸이타임 에포크 플랫폼(SiTime Epoch Platform™)’을 발표했다.

싸이타임 에포크 플랫폼은 데이터센터 및 네트워크 인프라 장비에 매우 안정적인 클럭을 제공하는 MEMS 기반 오븐 제어 크리스털 오실레이터(OCXO)로, 향후 10년간 누계 20억달러 규모의 서비스 가능 시장(SAM)을 열어줄 것으로 기대된다. 향후 에포크 기술은 항공우주 및 방산, 산업 제어 등 빠르게 성장하고 있는 다른 전자 시장 영역으로 적용 범위를 넓혀나갈 것이다.

싸이타임의 라제쉬 바쉬스트(Rajesh Vashist) CEO 겸 회장은 “에포크 플랫폼의 출시는 싸이타임과 전자 산업에 있어 중요한 순간”이라며 “수년 동안 고객들은 마땅한 대안이 없었기 때문에 부족한 점이 있더라도 기존 타이밍 기술을 활용할 수밖에 없었다. 사용자들은 실제 성능, 신뢰성, 전력 소모 등 몇 가지 측면에서 타협을 해야 했다. 싸이타임의 에포크 플랫폼은 종전에는 불가능했던 더 적은 소비 전력으로 더 뛰어난 성능과 안정성을 제공함으로써 시장의 판도를 바꾸고 있다. 이러한 이점은 지난 5년 동안의 엔지니어링 투자와 MEMS, 아날로그, 패키징 및 알고리즘을 결합한 시스템 기반 개발 노력의 성과다. 에포크는 2020년 이후 출시된 신제품과 향후 출시될 신제품을 통해 2024년까지 통신 및 엔터프라이즈 부문 연간 SAM을 13억달러로 확대할 것이다. 우리는 정밀 타이밍 기술이 모든 전자제품의 혁신을 촉진하고 미래의 성공을 견인하는 촉매제가 될 것으로 믿는다”고 말했다.

정밀 타이밍은 네트워크 성능과 안정성에 매우 중요한 영향을 미친다. 네트워크 상의 모든 노드는 제시간에 동기화돼야 한다. 예를 들어 5G 네트워크의 모든 노드는 항상 수백 나노초 이내에 동기화돼야 하는데, 이는 4G보다 10배 더 엄격한 요건이다. 네트워크가 중단되더라도 이 수준의 동기화는 유지돼야 한다. 에포크 플랫폼은 데이터센터 스위치와 라우터, 5G 기지국 및 핵심 인프라와 같은 애플리케이션에서 최대 2배 향상된 성능, 9배 작아진 크기, 3배 더 적은 전력 소모 특성을 제공함으로써 정밀 타이밍과 관련한 성능과 신뢰성의 새로운 기준을 제시한다.

핫테크 비전 앤 어낼리시스(HotTech Vision & Analysis)의 공동 설립자이자 사장 겸 수석 분석가인 데이브 알타빌라(Dave Altavilla)는 “전 세계가 AI의 폭발적 증가, 클라우드 데이터센터의 재창조, 고속 5G/6G 셀룰러 네트워크와 같은 차세대 기술을 채택하면서 성능, 내결함성, 신뢰성을 보장하는 데 있어서 첨단 회로 및 네트워크 타이밍 솔루션이 매우 중요해졌다”며 “AI는 과거 수십 년 간, 어쩌면 지난 한 세기 동안 가장 파괴적이고 혁신적인 기술 혁신이다. AI를 지원하는 데 필요한 고대역폭, 저지연 데이터센터 인프라는 중요한 유무선 네트워크 연결을 위한 강력한 정밀 타이밍 기술을 필요로 한다. 또한 이러한 기술은 열악한 환경 조건들 때문에 그 어느 때보다 더 견고하고 높은 신뢰성이 요구되는 에지 및 현장에 배포될 수도 있을 것이다”고 말했다.

◇ 싸이타임 에포크 플랫폼, 2배 더 긴 홀드오버 제공 및 안정적이고 지속적인 네트워크 운영 보장

동기화된 네트워크는 연속적인 작동을 보장하기 위해 여러 개의 타이밍 소스를 사용하는 이중화 구조에 의존한다. 이들 소스 중 하나는 매우 안정적인 로컬 오실레이터(일반적으로 OCXO)로, 다른 타이밍 소스에 문제가 생겼을 때에도 네트워크를 유지(holdover)하고 연속적인 작동을 보장한다.

반면, 기존 쿼츠 OCXO는 본질적으로 안정성이 떨어지며, 온도 변화나 진동 같은 환경적 스트레스 요인에 의해 성능이 저하되기 쉽다. 지금까지 전자기기 제조회사들은 쿼츠 OCXO가 제공하는 안정적인 클럭 레퍼런스라는 특성 오직 하나를 위해 실제 성능, 신뢰성, 크기, 전력 소모, 예열 시간 등을 타협해 왔다.

에포크 플랫폼을 통해 싸이타임은 쿼츠 OCXO의 이 모든 한계를 깨부수고 있다. 에포크 플랫폼은 환경적 스트레스 상황에서도 2배 더 긴 홀드오버를 제공해 통신 및 클라우드 서비스 사업자가 실제 환경 조건에서 서비스 연속성을 제공할 수 있도록 지원한다.

◇ 싸이타임 에포크 플랫폼의 주요 특징

- 10~220MHz 범위의 모든 주파수를 소수점 이하 6자리까지 정확하게 프로그래밍 가능

- 8시간의 홀드오버, 에이징 보정 시 최대 12시간: 실제 환경에서 다른 솔루션보다 2배 더 우수한 성능

- 온도에 대한 ±1, ±3, ±5ppb 주파수 안정성

- 폭 넓은 작동 온도 범위: -40~95°C

- 작동 전압: 2.5V, 2.8V, 3.3V

- 3배 더 적은 전력 소비: 420mW

- 공기 흐름 하에서 3배 더 향상된 ADEV(Allan Deviation): 평균 시간 10초에서 5e-12

- 3배 더 낮은 노화: ±0.08ppb/day

- 2배 더 빠른 안정화 시간: 60초

- 9배 더 작고, 3배 더 얇아진 크기: 9mm x 7mm x 3.73mm

- 5E-14 분해능의 디지털 제어: I²C 및 SPI 인터페이스

◇ 제품 공급 및 구매 정보

SiT58xx 에포크 플랫폼은 현재 일부 고객을 대상으로 엔지니어링 샘플이 제공되고 있으며, 일반 샘플은 2023년 10월 제공될 예정이다. 대량 생산은 2024년 초로 예정돼 있다.