5G 가상화 BBU를 위한 자일링스 가속기 카드 ‘T1’

[테크월드=선연수 기자] 지난 16일 자일링스(Xilinx)가 이동통신용 가속기 카드 ‘T1’을 출시했다. 이는 5G 네트워크의 O-RAN 분산형 장치(O-DU, O-RAN Distributed Unit)와 가상 베이스밴드 장치(vBBU, Virtual Baseband Unit)를 지원해 시스템 전력 소비와 비용을 절감해준다.

5G 가상화를 위한 가속기 카드 ‘T1’

신제품 발표 기자간담회에 온라인으로 참여한 자일링스 유무선 그룹 마이크 위솔릭(Mike Wissolik) 제품 기획·마케팅 디렉터는 ”5G 분야에서는 가상화가 빠르게 이뤄지고 있다. 최근에는 이통사가 이와 관련해 칩 메이커들에게 접근하고 있는 상황”이라고 밝혔다.

자일링스가 O-RAN(Open Radio Access Network)에 많은 투자를 하는 이유는 엣지 단에도 소프트웨어 서비스를 도입하기 위함이다. 또한, 기존의 BBU는 특정 업체들이 거의 독점적으로 제공해왔기에 이통사 등의 다른 업체들이 엣지 단에서 소프트웨어 서비스를 자체적으로 구현하는 것이 어려웠다.

BBU에는 주로 범용 프로세서, 프론트홀(Fronthaul) FPGA(Field Programmable Gate Array), 레이어1 베이스밴드 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)이나 FPGA 칩이 탑재된다. 자일링스는 여기에서 프론트홀(Fronthaul) FPGA에는 징크(Zynq) 울트라 스케일과 같은 중형급 FPGA를 사용한다. 레이어 1 베이스밴드에도 이를 위해 새롭게 개발한 칩을 탑재하고 있다. 여기서 처음엔 FPGA가 사용될 수 있으나 2, 3세대에서는 ASIC로 바뀔 수 있다. 이와 함께 개발한 IP도 OEM에 제공하고 있다.

FPGA로 메모리 부담 덜어내

활용하고자 하는 기능에 따라 FPGA가 효과적인 경우가 있고, CPU가 더 효과적일 때가 있다. FPGA는 채널 인코딩(Encoding)·디코딩(Decoding) 등에 적합하고, CPU는 스크램블링(Scrambling), 모듈레이션(Modulation)과 같은 메모리와 관련된 부분에서 우수한 성능을 보인다.

T1 가속기 카드는 프런트홀에서 중요한 기능인 PTP 스탬핑을 ns(나노초) 단위로 처리해낸다. L1칩에서는 특히 하크(HARQ) 기능이 상당히 많은 메모리를 요구하는데, 이는 CPU에서 오버로드할 수 있다. 그러나 T1을 도입하면, 메모리에서 읽고 쓰는 기능을 FPGA로 일부 옮겨감으로써 메모리가 지는 부담을 덜 수 있다.

델(Dell) R740에서 T1 카드를 테스트한 결과, 기존 대비 인코딩 처리량은 42배, 디코딩 처리량은 24배를 기록했으며 지연시간도 약 3~4배 정도 개선됐다.

이통사들은 기존에는 1~2개의 벤더(Vendor)들과 협력했으나, 엣지 단에서 소프트웨어를 구현하기 위해서는 함께 일해야 하는 벤더가 훨씬 늘어나게 된다. 마이크 위솔릭 디렉터는 ”자일링스는 이를 위해 파트너사들과 함께 엔지니어링한 레퍼런스 디자인 등을 함께 제공하고 있다. 이를 통해 엔지니어는 시스템을 더 쉽게 구축하고, 업체는 상용화에 대한 진입장벽을 낮출 수 있다”고 설명했다.