[사진=ADI]

[디지털데일리 김문기 기자] “오늘날 전자 시스템은 수십, 수백 개의 전원 레일과 전압 도메인이 상호 연결된 복잡한 구조를 가진다. ADI의 파워 스튜디오는 이런 복잡성을 관리하기 위한 시스템적 해법이자, 설계 생태계 전체를 통합하는 플랫폼이다."

아나로그디바이스(ADI)는 24일 온라인 간담회를 통해 웹 기반 전원 설계 통합 솔루션 ‘ADI 파워 스튜디오(ADI Power Studio)’를 공개했다. 이번 플랫폼은 ‘파워 스튜디오 플래너(Power Studio Planner)’와 ‘파워 스튜디오 디자이너(Power Studio Designer)’를 중심으로 ▲설계 계획 ▲부품 선정 ▲시뮬레이션 ▲구성 ▲측정까지 전 과정을 하나의 워크플로우로 통합했다.

로버트 레이(Robert Reay) ADI 파워제품사업부 부사장은 전원 설계가 더 이상 단일 회로 차원의 문제가 아니라, 시스템 수준의 병목이 발생하는 구조적 과제라고 지적했다. 그는 “낮은 전력을 요구하는 핸드헬드 기기부터 초고밀도의 데이터센터까지 부하(load) 특성이 극단적으로 다르다. 각 전원 도메인이 서로 의존적이기 때문에 전체 설계를 통합적으로 제어해야 한다”고 설명했다.

이에 ADI는 전원 설계를 ▲플래닝(Planning) ▲디자인(Design) ▲시뮬레이션(Simulation) ▲컨피규레이션(Configuration) ▲메저먼트(Measurement) 등 다섯 단계로 체계화했다.

레이 부사장은 “플래닝 단계는 아키텍처를 구상하고 파워 트리를 구성하는 상위 단계이며, 부품 선정 전 시스템 구조를 시각화한다”며 “이후 디자인 단계에서 개별 부품을 결정하고, 시뮬레이션 단계에서 LT스파이스(LTspice)나 심플리스(SIMPLIS)로 실제 성능을 검증한다”고 말했다.

그는 “네 번째 컨피규레이션에서는 LT파워플레이(LTpowerPlay)를 통해 보드 위 부품을 디지털로 설정하며, 마지막 메저먼트 단계에서는 LT파워애널라이저(LTpowerAnalyzer)로 실제 하드웨어 성능을 측정한다”고 덧붙였다. ADI는 이 과정을 통해 설계 반복(re-design)과 재작업을 최소화하고, 초기 설계만으로 양산 단계에 도달할 수 있는 신뢰도를 목표로 하고 있다.

파워 스튜디오 개발 배경에는 ADI의 인수 전략도 포함된다. 레이 부사장은 “리니어테크놀로지(LTC)와 맥심(MAXIM) 인수 이후 각 제품군이 별도 툴체인을 사용하면서 설계 흐름이 분리돼 있었다”며 “파워 스튜디오는 이 두 가지 플로우를 하나로 묶어, 어떤 부품을 사용하든 동일한 환경에서 설계할 수 있게 만든 통합형 플랫폼”이라고 설명했다.

플래너(Planner)는 웹 기반에서 전체 시스템을 설계하는 첫 단계로, 전원 소스·부하·토폴로지(topology)를 정의하고 전압 도메인별 모델링을 수행한다. 디자이너(Designer)는 세부 부품 선정 단계로, AI 기반 ‘위저드(Wizard)’ 기능을 통해 엔지니어가 입력한 요구 조건(전압, 전류, 효율, 보드 크기, 비용 등)을 분석하고, 최적의 ‘퍼스트 패스(First Pass)’ 디자인을 자동 제안한다.

레이 부사장은 “AI 위저드는 설계 요구사항을 실시간으로 검토하고 부품 후보를 추천하는 기능을 수행한다”며 “현재는 초기 단계지만 향후 몇 개월 내 고도화된 AI 지원 기능을 순차적으로 탑재할 계획”이라고 밝혔다.

시뮬레이션 단계에서는 회로를 수정할 때마다 1초 이내로 재실행이 가능해 효율과 손실, 루프 게인, 과도응답 등을 빠르게 비교할 수 있다. 레이는 “예를 들어 인덕터에서 전력 손실이 58% 발생하고 나머지는 트랜지스터에서 생긴다는 결과를 즉시 확인할 수 있다”며 “시스템 수준에서 성능과 면적을 함께 최적화할 수 있다”고 설명했다.

그는 또 “고객이 만족스러운 설계를 확보하면, 해당 데이터를 LT스파이스나 심플리스로 바로 내보내 보다 세밀한 시뮬레이션을 수행하고 부품명세서(BOM)와 보고서를 자동 생성할 수 있다”며 “이 모든 단계가 하나의 통합 워크플로우로 연결돼 있다”고 강조했다.

컨피규레이션 단계에서는 LT파워플레이를 통해 USB, PM버스, 동글 환경에서 보드 상 전원 디바이스를 통합 설정한다. 측정 단계는 LT파워애널라이저로 효율·과도응답·보드 플로팅 등을 검증한다. “기존 랩용 측정 장비는 1만5000달러 수준의 고가 장비지만, ADI의 툴은 소형·휴대형·저가 구조로 설계됐다”고 덧붙였다.

협업 환경에 대해서 레이 부사장은 “웹 기반으로 전환한 가장 큰 이유가 바로 협업”이라며 “다수의 엔지니어가 동일 데이터를 실시간으로 공유하고 검증할 수 있어 팀 단위의 동기화 설계가 가능하다”고 답했다.

그는 경쟁사 대비 차별점으로 ▲AI 위저드 ▲LT스파이스 기반 시뮬레이션 정밀도 ▲하드웨어 기반 성능 측정 기능을 꼽았다. 또한 “케이던스(Cadence)나 신옵시스(Synopsys)와 경쟁하려는 것이 아니라, ADI 부품을 사용하는 고객이 손쉽게 설계 검증을 수행하도록 돕는 것이 목표”라고 말했다.

아울러 “배터리 기반 포터블 기기부터 데이터센터, AI 서버, 자동차, 헬스케어 등 수백 개 전원 레일을 다루는 모든 고객이 대상”이라며 “복잡성과 규모를 불문하고 모든 엔지니어가 자신 있게 설계할 수 있는 환경을 제공한다”고 설명했다.

마지막으로 레이 부사장은 “파워 스튜디오는 툴 판매가 목적이 아니라 고객의 설계 효율을 높여 ADI 부품의 가치를 극대화하기 위한 세일즈 이네이블먼트 도구”라며 “현재는 플래닝과 디자인 단계를 웹에서 제공하고 있으며, 향후 다른 단계까지 순차적으로 통합할 계획”이라고 밝혔다.