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MIT, 저전력 IoT 센서 설계 "전력 효율 최대 100배"

2015.02.24 Agam Shah  |  IDG News Service
사물 인터넷 트렌드로 인해 점점 더 많은 센서가 추가되면서 전력 소비에 대한 우려가 불거지고 있다. 이러한 가운데 MIT 한 연구팀이 이런 부품들이 필요로 하는 전력량을 줄여주는 방안을 제시해 관심을 모으고 있다.

이 연구팀은 전력 효율이 높은 센서를 만들 수 있는 새로운 회로를 설계했다. 연구팀은 이를 통해 사물 인터넷 분야의 성장이 한층 촉진될 수 있을 것으로 기대했다.

이미 약 12억 대의 사물 인터넷 디바이스가 알림이나 분석용으로 데이터를 무선으로 송수신하고 있다. 버라이즌의 연구에 따르면 이 수치는 2020년에는 54억 대로 증가할 것으로 예상된다.

많은 센서들이 대부분의 시간은 대기 상태로 있고 데이터를 송수신할 때만 동작을 한다. 연구팀은 바로 이 대기 상태의 센서가 소비하는 전력을 최대 100배까지 줄일 수 있는 송신기용 회로를 설계했다고 밝혔다. 이 회로를 이용하면 센서의 배터리 수명을 수 개월까지 확대할 수 있다고.

무선 기술의 전력 효율은 점점 좋아지고 있지만, 여전히 소형 기기에서 가장 전력을 많이 소비하는 요소 중 하나이다. 이번  설계는 무선 접속성을 저하시키지 않으면서 블루투스나 802.15.4 사양을 사용해 데이터를 전송하는데 충분한 성능을 제공한다고 연구진은 전했다. 

설명에 따르면 새로운 회로 설계는 대기 시간에 콘덴서와 스위치를 통해 음전하를 통과시키는 방법으로 트랜지스터의 전력 누출을 줄여준다. 음전하는 전기 리드에서 전자를 효율적으로 배출해 반도체의 전도성과 전력 누출의 가능성을 줄여준다.

MIT 연구팀은 테스트를 통해 새로운 설계를 기반으로 한 칩이 불과 20피코와트의 전력만 사용하는것을 확인했다며 이는 1만 피코와트의 전력을 절감할 수 있다는 의미라고 덧붙였다.

이번 연구는 MIT 컴퓨터공학과 아난사 찬드라카산 교수가 지도했는데, 찬드라카산 교수는 체열이나 태양열, 기타 주변 요소로부터 전력을 끌어내는 자가 발전 IoT 기기도 연구하고 있다.

MIT는 이번에 연구된 기술이 언제 상용 칩으로 출시될지에 대해서는 밝히지 않았다. 하지만 시험용 칩이 TSMC(Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.)에서 제작된 점으로 볼 때 칩 설계가 실제 생산이 가능한 상태인 것으로 추정되고 있다. ciokr@idg.co.kr
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