반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

우주비행 인증 시스템의 개발자는 시스템 개발 시간, 비용 및 위험을 줄여야 한다. 마이크로컨트롤러, 혼합 신호, 아날로그 반도체 및 플래시-IP 솔루션 분야 글로벌 리더 마이크로칩테크놀로지(아시아 총괄 및 한국대표: 한병돈)는 COTS(Commercial Off-the-Shelf) 디바이스로 개발을 시작하고 추후에 이를 우주산업 인증을 획득한 방사선 내성(RT) 부품으로 대체하는 개념을 제시한 바 있다. 마이크로칩은 자사 메모리 기술이 적용된 독보적인 50 총이온화선량(Total Ionizing Dose, TID) 내성을 갖춘 64메가비트(Mbit) 시리얼 쿼드 I/O NOR 플래시 메모리 디바이스를 출시하여  우주 애플리케이션을 위한 COTS 기반 RT SuperFlash 제품군을 확장했다. 해당 디바이스는 가혹한 항공우주 및 방위 시스템 환경에서의 사용을 위해 설계됐다. 

마이크로칩의 항공우주방위사업부 부사장인 밥 뱀폴라(Bob Vampola)는 “SST26LF064RT SuperFlash 디바이스는 다양한 우주 애플리케이션에서 모든 SRAM 기반 FPGA와 함께 동작하는 64Mbit 시리얼 쿼드 I/O 메모리 솔루션에 업계 최고의 TID 성능을 제공한다. 이번 신제품은 전체 시스템을 구동하는 주요 소프트웨어 코드 또는 비트스트림 저장에 컴패니언 플래시 메모리를 요하는 저궤도(Low Earth Orbit, LEO) 우주 위성단이나 여타 가혹한 방사선 환경에서 사용되는 시스템에 적합하다”고 말했다. 

마이크로칩 SuperFlash NOR 플래시 메모리 제품은 기존 스택형 게이트 플래시 대비 더 뛰어난 성능, 데이터 보존 및 안정성을 제공하도록 독점 분할 게이트 셀 아키텍처를 사용한다. 이들 제품은 전력 관리 스위칭의 복잡성을 제거해 플래시가 바이어스(bias)되며 위성 탑재 컴퓨터와 같은 시스템에서 동작하거나 모터, 센서, 태양 전지판 및 전력 분배를 위한 다양한 컨트롤러에서 동작 중인 경우에도 업계 최고 수준의 TID를 달성한다. 산업용 애플리케이션에서 검증된 마이크로칩의 RT SuperFlash 기술은 현재 우주산업 인증을 획득하여 기내 모델로도 사용할 수 있는 64Mbit SST38LF6401RT 디바이스와 함께 병렬 인터페이스 솔루션으로 제공된 바 있다. 개발자는 새로운 SST26LF064RT 제품을 통해 시리얼 쿼드 I/O 64Mbit 메모리 옵션을 적용할 수 있다. 

이번 제품에는 시리얼 64Mbit SuperFlash 디바이스를 마이크로칩의 SST26LF064RT RT 플래시 레퍼런스 평가 보드 및 우주산업 인증 SRAM 기반 FPGA와 함께 사용하는 방법을 안내하는 애플리케이션 노트가 제공된다. 마이크로칩의 병렬 SuperFlash 메모리와 마찬가지로, 시리얼 SuperFlash 옵션은 FPGA나 Arm Cortex®-M7 기반 SAMRH707 방사선 내성 강화 마이크로컨트롤러(MCU) 등 여타 마이크로칩 솔루션과 함께 구성 메모리로도 사용할 수 있다. 해당 옵션은 RT PolarFire FPGA와 함께 기내 시스템 재구성에 사용될 수도 있다. 

마이크로칩은 오토모티브 또는 산업용으로 인증된 제품군 중에서 관련 디바이스를 선별하고 실리콘 공정을 개선함으로써 우주의 중이온 환경에서 단일 이벤트 래치업 면역을 높인다. 다소 변형된 디바이스의 방사선 성능은 각 기능 블록의 전용 방사선 보고서를 통해 모두 기록 및 지원된다. 개발자는 PCB(인쇄회로기판) 단계에서 핀아웃 호환 우주산업 인증을 받은 등가 제품으로 교체하기에 앞서, 수급이 용이한 COTS 디바이스로 시스템 구현을 손쉽게 시작할 수 있다.