엔지니어링의 최신 혁신 덕분에 이제 이전에는 불가능했던 성능과 대역폭을 달성할 수 있습니다. AI에 힘입어 전자 시스템은 더 깊은 수준의 통합, 소형화 및 상호 연결을 통해 증가하는 데이터 양을 처리하고 있으며, 데이터센터 인프라를 비롯한 여러 분야에서 새로운 차원의 성과를 달성하고 있습니다.

이러한 고대역폭, 고성능, 분산 컴퓨팅 환경을 통해 데이터 전송을 동기화하려면 정밀 타이밍이 필요합니다. 정밀 타이밍 시리즈 2부에서는 프로그래밍 가능한 유연성으로 타이밍 기술을 한 단계 업그레이드하여 정밀 타이밍이 쿼츠 크리스탈 제품보다 우위를 점하는 이유를 알아보세요.

프로그래밍 가능성: 타이밍 솔루션의 게임 체인저

SiTime MEMS 기반의 프로그래밍 가능한 아키텍처는 새로운 수준의 유연성과 정밀도를 제공하여 기존 타이밍 시장과 차별화됩니다. 실제로 이러한 특성은 새로운 정밀 타이밍 카테고리를 정의하는 데 큰 부분을 차지합니다. 정밀 타이밍 솔루션은 MEMS 공진기와 아날로그/혼성 신호 발진기 IC를 결합한 것으로, 고급 시스템 통합 및 패키징 기술을 사용하여 결합합니다. 위상 고정 루프(PLL), 분배기, 비휘발성 메모리 및 기타 독점적 기능이 이러한 프로그래밍 기능을 제공합니다.

SiTime 오실레이터는 광범위한 범위 내에서 모든 출력 주파수, 출력 형식 및 공급 전압에 맞게 프로그래밍할 수 있어 탁월한 설계 최적화 기회를 제공합니다. 이 프로그래밍 가능한 아키텍처는 거의 모든 주파수에서 SiTime 오실레이터를 쉽게 사용할 수 있도록 보장하므로 맞춤형 주파수로 기존 쿼츠 오실레이터를 생산하는 데 드는 시간을 크게 단축할 수 있습니다. SiTime 오실레이터는 일괄 생산되어 재고에 보관된 후 최종 테스트에서 고객의 정확한 사양에 맞게 공장에서 프로그래밍됩니다.

반면 쿼츠 기반 디바이스는 프로그래밍 가능한 기능을 거의 제공하지 않습니다. 쿼츠 수정 또는 오실레이터의 주파수는 크기와 모양에 따라 결정됩니다. 이는 원하는 특정 출력 주파수를 생성하기 위해 얇은 석영 조각을 정확하게 자르고, 모양을 만들고, 크기를 조정함으로써 달성됩니다. 수정 조각의 물리적 크기와 두께는 최종 기본 공진에 영향을 미치므로 엄격하게 제어해야 합니다. 일단 절단 및 성형된 수정은 다른 기본 주파수에서 작동할 수 없습니다.

프로그래밍이 가능하기 때문에 단일 SiTime 오실레이터로 여러 개의 쿼츠 오실레이터 SKU를 대체할 수 있어 설계 프로세스와 재고 관리가 간소화됩니다. 이러한 다용도성 덕분에 다양한 애플리케이션 요구 사항을 충족하도록 즉각적으로 조정할 수 있습니다. 예를 들어 설계 사양이 변경되어 다른 주파수나 전압이 필요한 경우, 새로운 사양에 맞게 SiTime 오실레이터를 프로그래밍할 수 있습니다. 따라서 재인증이 필요하지 않으므로 설계, 인증 및 제조 프로세스가 더욱 간소화됩니다. 공급망의 이점 외에도 SiTime 정밀 타이밍 디바이스의 프로그래밍 가능한 아키텍처는 시스템의 성능과 크기를 최적화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

더 높은 성능: 시스템 효율성 및 정밀도 최적화

SiTime MEMS 기반 오실레이터는 시스템 성능을 향상시키는 프로그래밍 가능 기능을 제공합니다. 주파수 사용자 지정 기능을 통해 설계자는 최적의 출력 주파수를 선택하여 성능을 미세 조정할 수 있습니다. SiTime 포트폴리오에는 수백만 개의 부품 번호(SKU)를 생성하는 수백 개의 기본 제품이 포함되어 있습니다. 포트폴리오 내에서 출력 주파수 범위는 1Hz ~ 920MHz이며, 소수점 이하 여섯 자리까지 고정밀로 프로그래밍할 수 있습니다. 또한 제어 루프와의 통합을 지원하기 위해 주파수를 최대 ppm까지 끌어낼 수 있습니다. 시스템 내 프로그래머블(ISP) 오실레이터를 통한 동적 주파수 제어로 오버클러킹을 통해 성능을 높이거나 저부하 조건에서 주파수를 낮춰 전력을 절약할 수 있습니다. I2C와 같은 주파수 프로그래밍을 위한 디지털 인터페이스는 민감한 아날로그 입력의 노이즈를 제거하여 정밀한 제어가 가능합니다.

또한 고유한 프로그래밍 기능인 FlexEdge™는 클록 파형 상승 및 하강 시간을 조정하여 전자기 간섭(EMI)을 줄이고 단기 지터에 영향을 주지 않으면서 높은 고조파 전력을 최소화합니다.

더 작은 면적: 시스템 크기 감소

MEMS 기반 타이밍 제품은 본질적으로 크기가 작습니다. 프로그래머블 타이밍 플랫폼은 부품 수를 줄일 수 있으므로 설치 공간을 더욱 줄일 수 있습니다.

타이밍 시장의 혁신

이제 기존의 타이밍 솔루션에서 벗어나 AI, 클라우드 및 기타 첨단 기술의 복잡성을 충족할 수 있는 차세대 정밀 타이밍으로 게임의 수준을 한 단계 업그레이드해야 할 때입니다. 복원력, 정밀도, 프로그래밍 가능성을 갖춘 MEMS 타이밍은 프로그래밍 가능한 정밀도로 패러다임의 전환을 의미합니다. 전자 산업이 계속해서 더 높은 수준의 성능, 통합 및 신뢰성을 요구함에 따라 MEMS 기반 정밀 타이밍은 미래 지향적인 전자 애플리케이션을 위한 선호되는 선택으로 자리매김하고 있습니다.

자세한 내용은 정밀 타이밍 시리즈 1부에서  "Why Precision Timing Holds the High Ground Over Quartz (Part 1 of 2, Hardware)"를 확인하세요.