[계측기 특집] 테스트 벤치의 모순을 해결해주는 원격 협업

[테크월드뉴스=서유덕 기자] 엔지니어가 오실로스코프, 멀티미터 등 측정기기를 설치하고, 제품을 가동시켜보면서 시험하는 작업대를 테스트 벤치라고 부른다. 전자산업 기술 수준이 향상될수록 테스트 벤치에 요구되는 성능과 효율도 점차 오르고 있으며, 장비를 조작하는 엔지니어에게 필요한 역량도 늘고 있다. 

고성능 제품 생산에는 더 많은 시간과 비용이 소모되기에, 기업은 생산 전 과정에서의 정확성과 효율성을 확보하려 한다. 제품 기술력의 향상에 따라 테스트 환경도 복잡·다변화됐으며, 정확하고 효율적인 테스트 수행 역시 더욱 제품경쟁력에 직결되는 과제가 되고 있다.

테스트 벤치의 모순
모순이란 두 가지의 진실이 서로 상충하는 것을 의미한다. R&D 실험실에서 모순이 발생하지 않을 것이라 예상할 수도 있지만, 실제로는 종종 모순이 발생하곤 한다.

테스트 벤치에 대한 첫 번째 진실: 제약과 한계
▲테스트와 분석의 복잡성이 테스트 장비 기술을 한계로 몰아붙인다. 그와 동시에 필요한 장비의 가격은 점점 더 높아지고 있으며, 벤치에서는 한 번에 소수의 엔지니어들만 수용 가능하다.

테스트 벤치에 대한 두 번째 진실: 확장되는 요구 사항
▲테스트가 필요한 디바이스의 양과 종류, 기술 수준이 확장되고 있다. 한편 설계 팀의 규모와 지리적 다양성 또한 증가하고 있으며, 테스트 정보는 조직과 기업의 경계를 넘어 전달돼야 한다.

테스트 벤치의 모순은 효율적이고 효과적인 벤치 테스트를 저해한다. 그러나 고급 원격 협업 소프트웨어를 통해 완전히 재정의되고 대폭 개선된 테스트 벤치 워크플로를 활성화해 이러한 모순을 해결할 수 있다. 

▲서식 있는 데이터를 캡처하여 컴퓨터에 저장해 오프라인 분석을 수행함으로써 벤치 관련 제약과 한계를 재정의할 수 있다. 장비를 실제로 사용하지 않아도 데이터를 조작할 수 있다.

▲전 세계의 전문가 팀과 서식 있는 데이터를 공유하여 확장되는 벤치 관련 요구 사항을 재정의할 수 있다. 이들이 계속해서 개별적으로 통찰력을 확보하고 심층적인 분석을 수행하고 관련 통찰력을 전달할 수 있다.

설계 팀의 지리적 다양성, 증가하는 기술 복잡성, 제한된 장비 자산은 벤치 테스트 효율성·효과의 대폭적인 개선을 필요로 한다. 완전히 재정의된 테스트 워크플로만이 이러한 요구 사항을 충족할 수 있다.

테스트 워크플로 재정의
과거에서 벗어나다
전통적인 테스트 워크플로에서는 엔지니어가 테스트를 계획하고 벤치 장비를 설정한 후 테스트 중인 디바이스를 연결해 테스트를 수행한다. 그런 다음 엔지니어가 정적 데이터를 분석한다. 그러나 테스트 엔지니어가 벤치에서 혼자 힘들게 일하는 것은 개인 중심적이던 과거에나 볼 수 있었던 광경이다. 각 테스트 판독에 사용되는 깊이 있는 수준의 액세스 가능 메모리를 활용하는 소프트웨어를 통해 전통적인 워크플로를 개선할 수 있다. 이러한 소프트웨어는 나중에 사용할 수 있도록 엔지니어가 확인 또는 분석한 것 이상의 정보를 저장한다.

새것을 취하다
엔지니어가 전과 같이(혹은 좀 더 세심하게) 테스트를 계획하고 벤치를 설정한 다음 테스트 중인 디바이스를 연결해 판독값을 도출해낸 후 다음 사용자에게 벤치를 넘기는 새로운 워크플로를 구현할 수 있다.

개선된 결과
엔지니어는 물리적인 테스트 설정이 종료된 후 벤치에서 확보한 심층적이고 데이터가 풍부한 스냅샷을 사용해 동일한 측정값을 대상으로 추가적인 신호 조작과 데이터 수집을 진행할 수 있다. 엔지니어들은 다른 실무 전문가들과의 협의를 통해 놓쳤을 지도 모르는 부분에 대한 의견을 구할 수도 있다. 가장 높은 가치를 지니며 수요가 가장 많은 자산들이 있는 ‘벤치 작업’ 중심에서 세심하고 간결하며 전문가의 경험에 따라 확대되는 ‘벤치 작업 후’ 분석 중심으로 전체 워크플로가 바뀐다.

워크플로 예시: 한 번의 측정 후 오프라인에서 분석 수행
Wi-Fi 6 라우터에 대한 전자 방출 사전 컴플라이언스 테스트 이용 사례 예시를 단계별로 살펴보면서 이 새로운 워크플로가 얼마나 효율적인지 알아보자. 엔지니어가 캘리포니아의 테스트 벤치에서 컴플라이언스 항목을 기준으로 한 번의 측정을 수행한 후 다양한 프로토콜과 컴플라이언스 소프트웨어로 분석하기 위해 해당 데이터를 세계 곳곳으로 전송한다. 라우터가 미국 내 배포에 맞게 설정돼 있으므로 미국 표준에 대한 전자 방출 테스트를 수행할 때 미국 표준 컴플라이언스 어플리케이션을 사용할 수 있다.

그런 다음 측정값을 EU로 전달해 해당 Wi-Fi 6 컴플라이언스 요건에 대한 분석을 진행할 수 있다. 이후 동일한 측정값 집합을 아시아 지역으로 전달해 관련 요건과 비교할 수 있다. 몇 개월 후 이러한 국가들의 컴플라이언스 사양이 변경되는 경우 엔지니어가 동일한 판독값을 사용해 향후 새로운 표준에 대한 확인 작업을 수행할 수 있다.

최고의 분석 결과를 도출하기 위한 핵심 요소는 실무 전문가 집단이 제공하는 의견들이다. 전자 방출 Wi-Fi 6 라우터 예시로 돌아가서, 아시아 표준을 기준으로 할 때 하나의 사전 컴플라이언스 테스트에서 문제가 발생하지만 미국 또는 EU 테스트에서는 이러한 문제가 발생하지 않는 경우 어떤 일이 벌어질까? 전 세계의 테스트 엔지니어들이 관심 신호를 하나의 일관된 보기 형식에서 확인하고 이를 공유한 다음 다른 보기 형식을 활용해 다양한 실무 경험을 기반으로 문제를 분석할 수 있다.

최악의 경우 엔지니어들이 이전의 판독값을 사용해 아시아에서 식별된 사전 컴플라이언스 문제를 해결할 수 없게 된다. 이전의 설정을 다시 생성하기 위해 벤치로 돌아간 캘리포니아의 테스트 엔지니어는 문제 해결 관련 제안 사항을 요청하고 전체 팀에게 전달할 새로운 판독값을 도출해낼 수 있다. 세계 곳곳에 위치한 설계 팀은 이 재정의된 테스트 워크플로 환경에서는 온라인으로 회의를 진행할 때 다음과 같은 새로운 표현을 사용하곤 한다. "캡처해서 저에게 보내주세요."

주요 테스트 벤치 병목현상 제거
제한된 시간
테스트 엔지니어들이 테스트 벤치에서 작업할 수 있는 시간은 한정돼 있다. 이들은 촉박하고 까다로운 일정에 맞춰 작업해야 한다. 벤치를 사용할 수 있고 테스트를 위한 장치가 많다고 해도 테스트 엔지니어가 하나의 테스트 또는 분석 작업에 소요할 수 있는 시간은 짧은 경우가 많다. 따라서 엔지니어가 테스트 벤치에서 각 판독값에 대해 도출해 낼 수 있는 통찰력이 풍부한 신호 보기 형식, 전문가 의견, 소프트웨어 툴의 수가 제한된다. 테스트 엔지니어는 테스트 중인 디바이스나 벤치 장비가 다른 사람에게 필요할 수 있다는 압박감 때문에 테스트 단계에서 충분한 테스트와 분석 작업을 수행할 수 없다.

제한된 액세스
데모 또는 프로토타입 장치의 가용성이 제한된 경우가 많은데, 특히 개발 사이클 후반부에 이런 경향이 심하다. 엔지니어, 마케팅 전문가, 현장 영업 전문가, 언론 매체에서는 상대적으로 적은 수의 사용 가능한 장치를 요구한다. 설계를 테스트하는 엔지니어가 보다 적은 시간 동안 데모 장치를 사용하되 이후 PC에서 심층 분석, 가정 분석, 기타 애플리케이션 기반 테스트를 수행한다면 데모 장치를 다른 이해관계자에게 보다 효율적으로 할당할 수 있다.

제한된 벤치 공간
테스트 벤치는 공간이 협소하다. 벤치에 유용한 견해를 제공하고 판독값을 처리하는 전문가를 10명 정도 수용할 수 있다면 얼마나 좋을까? 하지만 그럴 만한 공간이 없다. 또한 테스트 벤치는 테스트에 노이즈와 크로스토크 오류를 더하지 않고도 효과적으로 사용할 수 있는 장비, 케이블, 프로브의 양을 제한한다.

제한된 반사
가정을 살펴보고 전문가들과 협의할 수 있는 기회를 확보하는 것은 매우 중요하다. 측정 후에 중요한 것을 놓쳤다면 한 번 더 확인하고 분석 단계를 한 단계 더 진행하거나 해당 판독값에 대해 내장형 소프트웨어 애플리케이션을 하나 더 적용하고 싶을 것이다. 확장된 오프라인 역량을 갖춘 새로운 워크플로를 통해 이런 문제를 해결할 수 있다.

테스트 벤치 모순 해결
벤치 제약과 확장되는 요구 사항이라는 모순을 해결하기 위해서는 동시에 재정의된 테스트 워크플로, 강력한 협업 소프트웨어 툴, 직관적인 사용자 인터페이스가 필요하다.

▲재정의된 테스트 워크플로: 가장 높은 가치를 지니며 수요가 가장 많은 자산이 있는 벤치 중심 방식에서 벤치에서 데이터를 수집한 후 벤치 다음 단계에서 분석을 하는 방식으로 테스트가 바뀐다.

▲강력한 협업 소프트웨어 툴: 고급 원격 협업 소프트웨어가 벤치 장비의 강력한 프로세서와 심층 메모리를 활용하여 실시간 테스트보다 더 나은 결과를 제공한다.
직관적인 사용자 인터페이스: 개인용 컴퓨터가 이미 사용법을 잘 알고 있는 벤치 장비가 된다. 레이아웃과 컨트롤이 동일하며 동일한 어플리케이션에 액세스할 수 있어 그 어떠한 교육도 필요하지 않다.

글: 웨인 매키(Wayne Mackey) 키사이트테크놀로지스 신제품 출시 부문 글로벌 마케팅 총괄
자료제공: 키사이트테크놀로지스(www.keysight.com)