노르딕세미컨덕터가 자사의 4세대 블루투스LE 시스템온칩(SoC) 제품군인 nRF54 시리즈에 TSMC의 22나노(nm) 공정기술이 적용된 새로운 제품군(모델명: nRF54L)을 추가한다고 전했다. 

nRF54L 시리즈의 첫 번째 SoC인 nRF54L15는 차세대 무선 IoT 제품에 완벽하게 부합하는 솔루션으로 의료·헬스케어, 스마트홈, 산업용 IoT를 비롯해 VR/AR, PC 액세서리, 리모콘 및 게임 컨트롤러 등 여러 다양한 IoT 애플리케이션에 최적화된 점이 특징이다.

최근 발표된 nRF54H 시리즈를 보완하는 제품군으로, 범용 제품에서 첨단 기기에 이르기까지 폭넓게 적용이 가능한 반면 nRF54H 시리즈는 이전에는 불가능했던 혁신적인 IoT 제품에 필요한 뛰어난 프로세싱 성능과 대용량 메모리를 탑재했다고 사측은 설명했다.

nRF54L 시리즈는 TSMC의 22ULL(22nm) 프로세스 기술을 이용해 새로운 하드웨어 아키텍처를 기반으로 구현됐다. nRF54H 시리즈는 현재 글로벌파운드리(GF)의 22FDX(22nm) 프로세스를 이용해 생산되고 있다. 노르딕은 “공급망의 유연성을 높이기 위해 두 곳의 웨이퍼 공급업체에 투자한 결과”라고 설명했다.

nRF54L15 SoC는 128MHz로 동작하는 ARM 코어텍스(Cortex)-M33 프로세서를 갖추고 있다. 이 프로세서는 nRF52840 SoC보다 두 배의 프로세싱 성능을 제공하면서도 전력소모를 줄일 수 있고 1.5MB의 비휘발성 메모리와 256KB의 RAM을 탑재했다.

IoT 보안 문제 해결을 위한 보안성도 높였다. nRF54L15 SoC는 첨단 하드웨어·소프트웨어 보안 기능을 통합해 차세대 IoT에 대응할 수 있도록 설계됐다.

이 SoC는 PSA 인증(PSA Certified) IoT 보안 표준 중 가장 높은 PSA 인증 레벨3를 준수하며 보안 부팅과 보안 펌웨어 업데이트 및 보안 스토리지 등과 같은 보안 서비스도 제공한다. 

nRF54L15는 1Mbps 블루투스 LE에서 최대 +8dBm의 TX 출력(1dB 단위로 증가)과 -98dBm의 RX 감도를 제공하며 2.4GHz 독점 프로토콜을 위한 새로운 4Mbps 성능 옵션도 포함하고 있다. 블루투스 5.4의 모든 기능과 블루투스 메시(Mesh), 스레드(Thread) 및 매터(Matter)를 포함해 향후 업데이트되는 블루투스 사양을 지원하도록 구현됐다.

무선 전력소모 역시 nRF52 시리즈 대비 TX/RX에서 모두 크게 높였다. 노르딕이 공개한 자료에 따르면, nRF52840 SoC와 비교 시 무선 RX 전류가 절반으로 감소(1.8V DC 서플라이에서 실행)되면서 에너지 소모를 대폭 줄일 수 있다.

nRF54L15는 현재 31개의 GPIO를 갖춘 6mm x 6mm QFN 패키지로 고객사에 샘플이 공급되고 있다. 32개의 GPIO(300µm 피치)와 14개의 GPIO(350µm 피치)를 갖춘 두 종의 초소형 2.4mm x 2.2mm 웨이퍼레벨 칩스케일패키지(WLCSP)로도 공급된다.

스벤-토르 라르센 노르딕세미컨덕터 CEO는 “세계 최고의 저전력 무선 엔지니어링 팀과 확고한 R&D에 대한 투자 의지를 바탕으로 저전력 무선 기술에 대한 새로운 이정표를 다시 한번 수립했다. 훨씬 더 혁신적인 설계를 실현할 수 있게 될 것”이라고 밝혔다.