성공적인 스마트 제품 설계가 미묘한 성취를 보이는 이유

스마트 제품 개발자는 긴 배터리 수명, 완전히 안전한 작동, 최대의 성능을 보장하는 것이 시작에 불과한 압도적인 요구 사항의 부담에 시달리게 되는 경우가 많습니다. 개발자는 충돌이 발생하는 이러한 주요 요구 사항 간의 균형을 맞추면서 유용성이나 기타 인간적 요인에 대한 더 주관적인 요구 사항을 충족하는 것을 포기하게 될 수 있습니다. 그렇게 되면 사용자는 종종 제품 외관의 수준이 떨어지거나 제품의 가치에 비해 사용하기 어려운 제품을 사용하게 됩니다. 제품 개발자가 점점 늘어나는 설계 과제 목록을 해결하는 과정에서 사용자의 관점을 더 폭넓게 고려할 때 성공 가능성은 커집니다. 그 결과로 도출된 설계는 그 성과는 미미하지만 ‘보이지 않는 지능’을 제공합니다.

전력과 성능은 오랫동안 개발자의 핵심 설계 우려 사항 목록에서 상위를 차지해 왔고 이는 바뀌지 않을 것입니다. 대신 새롭게 추가되는 요구 사항은 스마트 제품 개발자에게 점점 더 만만찮은 장벽이 되어가고 있는 듯 보입니다. 그도 그럴 것이, 사용자는 웨어러블, IoT 장치, 기타 연결 제품에 수명이 긴 배터리와 응답 시간이 짧은 더 정교한 기능을 탑재하기를 원합니다. 하지만 이러한 제품의 본질 때문에 동일하게 중요한 요구 사항이 또다시 발생합니다.

이를 가장 잘 보여주는 예는 이러한 연결 시스템의 보안입니다. 스마트 제품은 앞으로도 사용자의 일상생활에 더 밀접하게 녹아들어 사용될 것이므로 개인의 삶과 직장 생활의 개인 정보에 접근할 수밖에 없게 됩니다. 사용자는 단순히 애플리케이션을 사용할 때나 공용 인터넷을 통해 데이터를 주고받을 때 기밀 데이터가 장치 안에 정지된 상태로 보호될 것이라고 추정합니다. 이러한 확신을 잃게 되는 침해가 발생하면 명백한 배신으로 간주되며, 이 경우 최장 배터리 수명이나 최상의 성능으로도 개발사 조직은 수익 및 평판에 대한 막대한 손상을 막을 수 없을 것입니다.

사용자의 가정과 사무실에서 스마트 제품의 역할을 확장하려는 노력에서 개발자는 질적 차원을 더욱 확장하는 추가적인 요구 사항에 직면하게 됩니다. 그 예가 되는 두 가지 사례는 제품의 외관과 유용성입니다. 가장 열정적인 기술 애호가도 특정 제품이 다른 장점이 있다 하더라도 편안한 거실 공간을 산업용처럼 보이는 전자장비 상자로 채우고 싶지는 않을 것입니다. Amazon Echo, Facebook Portal 및 Google Home Hub 등의 주류 스마트 제품 디자인은 이러한 점을 고려하여 미사용 시에는 주의를 덜 끌면서 우수한 기능을 제공하도록 고안된 디자인이 채택되었습니다.

이와 유사하게, 우수한 기능은 사용 중일 때 사용자와 장치 간 상호 작용을 간소화하도록 고안되었습니다. 자연어 음성 인터페이스와 스마트 카메라 등의 기능은 사용자가 강제로 복잡한 인터페이스를 사용하지 않아도 되도록 사용자의 편의를 도모합니다.

그림 1: Maxim은 MAXREFDES100 상태 센서 개발 플랫폼을 위해 Darwin MAX32620 MCU와 여러 센서를 결합하여 MCU의 기능을 활용해 최소한의 실장 면적에 최소한의 전력 요구 사항을 지닌 정교한 상태 개발 플랫폼을 구현합니다. (이미지 출처: Maxim Integrated)

이 미묘한 정교함이 모든 스마트 제품의 핵심 설계 목표입니다. Facebook에서는 이를 포털 장치의 ‘보이지 않는 기술’이라고 표현합니다. Maxim Integrated에서는 이 개념을 좀 더 폭넓게 ‘보이지 않는 지능’이라 부르며 설계자가 스마트 제품 설계에서 이를 달성하도록 돕기 위해 특별히 제작된 관련 장치와 Darwin MCU 제품군으로 이를 뒷받침합니다. Maxim MAX32620, MAX32625 및 MAX32630 등의 Darwin MCU는 모두 기능을 저하하지 않고 전력 소비를 최적화할 수 있는 탁월한 유연성을 개발자에게 제공합니다. “더욱 효과적인 스마트 장치 구축: 1부 MCU 및 PMIC를 이용한 저전력 설계”를 참조하십시오.

MAX32631 등의 보안 버전 Darwin MCU는 코드 보안은 물론 휴지기, 사용 중 또는 이동 중에 데이터 보안을 향상하도록 설계된 신뢰할 수 있는 특수 보호 유닛을 통합합니다. “더욱 효과적인 스마트 장치 구축: 2부 보안 설계”를 참조하십시오. 모든 구성 장치는 32비트 Arm® Cortex®-M4F 코어를 광범위한 주변 장치 집합 및 수많은 메모리와 결합하여 스마트 제품에서 대규모 소프트웨어 코드 기반을 처리하는 데 필요한 고성능 플랫폼을 제공합니다. “더욱 효과적인 스마트 장치 구축: 3부 프로세서 성능”을 참조하십시오.

Maxim Integrated는 이러한 기능을 웨어러블의 벤치마크로 자리 잡고 있는 일종의 설계로 입증합니다. Maxim MAXREFDES100 상태 센서 개발 플랫폼은 Darwin MCU 기능을 완전히 활용하여 고급 피트니스 웨어러블의 크기 정도인 저전력 배터리 구동 설계에 MAX32620 MCU와 MAX30003 ECG 아날로그 프론트 엔드 및 기타 센서를 결합합니다(그림 1).

차세대 스마트 제품이 가정과 직장 생활의 모든 측면으로 빠르게 스며들면서 사용자는 이러한 제품이 단순한 패키지와 직관적인 인터페이스 이면에 탁월한 기능을 감추면서도 간편하고 눈에 띄지 않는 방식으로 중요한 서비스를 제공하기를 점점 더 바라고 있습니다. 설계자에게 있어 Maxim Integrated의 Darwin MCU와 같은 장치는 이러한 기대를 충족하는 데 필요한 보이지 않는 지능을 제공할 수 있는 하드웨어 플랫폼에 대해 늘어나고 있는 수요를 충족하는 제품입니다.