ST, 새로운 STM32 디지털 파워 마이크로컨트롤러로 에너지 효율 최대화

[산업일보]
다양한 전자애플리케이션에 걸쳐 고객들에 기여하는 세계적인 반도체회사 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)는 디지털 경제를 견인하는 클라우드에 새롭게 출시된 디지털파워(Digital Power) 마이크로컨트롤러 STM32F334를 적용해 에너지 효율을 높일 수 있다고 밝혔다.

현재 전 세계 전력 중 디지털 인프라에서 소비되는 전력의 규모가 매우 큰 것으로 집계되고 있다. 데이터센터의 소비전력만 해도 전 세계 전기 소비량의 1.3% 정도로 추측되는데, 이는 연간 약 28만 6,000GWh에 달하는 규모다. 업타임 인스티튜트(Uptime Institute)의 전력효율지수(PUE) 계산에 따르면, 실질적으로 이중 40% 정도만이 생산적으로 사용되고 있으며, 나머지 대부분은 고가의 대형냉각시스템으로 데이터센터의 열을 식히는데 사용되고 있다. 클라우드 사용자수와 클라우드 서비스 사용량이 증폭하고 있으며, 앞으로도 지속적인 증가가 예상됨에 따라 에너지 효율성 향상이 불가피하다.

업타임 인스티튜트에 따르면 컴퓨터 전력공급 디지털제어와 같은 기술을 통해 전력 수요변동에 따라 공급을 지속적으로 조절함으로써 데이터센터의 효율을 60% 이상 향상시킬 수 있다. ST의 마이크로컨트롤러 신제품은 주요전력 제어기능 모두를 단일 칩으로 제공하기 때문에 데이터센터 업계가 다상 인터리브(multi-phase interleaved)나 공진 소프트스위칭(LLC)과 같은 에너지 효율적인 디지털전력 공급으로 전환하는 방식을 간소화해준다.

STM32F334는 217ps(피코초)의 고해상도 타이머가 내장돼 있어서 보다 우수한 정밀도를 제공해 더 뛰어난 전력 공급 효율성을 구현할 수 있도록 해주며, 비동기식의 초고속 응답시간으로 안전한 구동을 보장해준다. 이를 통해 디지털 전력변환의 영향력을 극대화해 클라우드 효율성을 개선하고, 나아가 전 세계 전기수요를 하루에 약 280GWh까지 줄일 수 있다. 2012년도 세계 전력소비량은 대략 22,000TWhr였다. 서버팜은 약1.3% 혹은 일간 286,000GWhr를 소비했다. 이는 네덜란드의 전기 생산량에 맞먹는 양이다.

미쉘 뷔파(Michel Buffa) ST 마이크로컨트롤러부문 사업본부장은 "디지털 모터 드라이브와 태양광인 버터에 사용되는 STM32 F3칩으로 입증된 기능들을 STM32F334 디지털파워 제품라인에 통합했고 고해상도 타이머와 같은 혁신기술들을 추가했다. 이를 통해 업계에서 가장 앞선 디지털전력 애플리케이션용 마이크로컨트롤러를 구현할 수 있었다"며 "이번 신제품들은 다용도 상호연결성을 갖는 고속주변기기, 다중타이머출력, 강력한 CPU 및 통신 주변기기들을 내장하고 있어 데이터서버와 통신 인프라는 물론 무선 충전 포인트, 조명, 용접 및 산업용 전력공급에 사용되는 복잡한 전력 공급 토폴로지들의 디지털제어를 크게 간소화 시켜준다"고 말했다.

새로운 STM32F334 디지털파워 제품은 ST의 STM32 제품군에 포함되는 제품이다. 7ns의 PWM 해상도를 제공하는 엔트리레벨 STM32F301 칩과 핀 및 SW가 완벽하게 호환돼 단일 개발플랫폼의 강력한 이점을 제공한다. 개발 환경도 지원돼 STM32F334 디지털파워 제품군 제공을 통한 고성능 디지털 전력장치 설계를 돕는다.

STM32F334 디지털파워 마이크로컨트롤러는 현재 양산중이며 LQFP64, LQFP48나LQFP32 패키지로 제공된다. 가격은 1만개 단위 주문 시 1.54달러부터다.