애질런트 16800 시리즈

고속 디지털 시스템 설계 위한 로직 애널라이저

오늘날 고속 디지털 제품 시장은 FPGA를 폭넓게 채용하고 있으며 멀티래인(Multilane) 시리얼 버스의 사용이 꾸준히 증가하고 있다. 또한 디지털 신호도 더욱 빨라지고 아날로그 RF 신호는 디지털로 급속히 대체되는 추세다. 고속 디지털 신호가 이전에 아날로그 신호의 독점적 영역이었던 RF 중심의 무선 통신 분야를 잠식함에 따라 새로운 측정 과제가 대두되고 있다.그러나 ASIC 및 FPGA에 내장된 프로세서는 소프트웨어 실행 추적을 어렵게 하고 있다. 또한 빠른 클록 속도 및 상승 시간으로 인해 설계 팀은 신호 무결성 문제를 생각해보지 않을 수 없게 되었다. PCI Express 및 DDR(Double Data Rate) 등의 신형 시리얼 및 멀티레인 시리얼 버스는 버스 프로토콜 해석 및 시스템 동작의 다른 측면과의 상관을 위한 새로운 요구사항을 제시하고 있다.이 같은 여러 가지 시장 상황은 디버깅 문제부터 더 많은 대역폭과 설계 유연성은 물론 비용 부담까지 안겨주고 있다.고속 디지털 제품 설계의 흐름고성능 로직 분석 필요성 대두전자제품 회사들은 최신 기술을 구현하여 공격적인 제품 성능 목표를 추진하고 있다. 이로써 애널라이저를 사용하는 설계팀의 생산성 향상을 위해 고속 측정 요구 및 보다 정교한 애플리케이션 지원에 대한 필요성이 대두되었다.FPGA 사용 확대FPGA는 프로그래밍 가능한 유연성과 결합된 높은 수준의 통합을 지원하므로 조기 프로토타입 평가에 탁월한 플랫폼을 제공한다. 이들 디바이스의 복잡성이 증가함에 따라 이 디바이스로 구현된 시스템을 효과적으로 테스트하는 기능이 더욱 중요해졌다.고속 시리얼 버스 채용디지털 기기의 개발 시에 대두되고 있는 동향은 멀티래인 시리얼 버스의 채용이다. 시그널링에 대한 이러한 새 접근법을 통해 고성능 버스를 저렴한 가격에 구축할 수 있으므로 새로운 세대의 제품을 구현할 수 있다.그러나 하드웨어 구조 및 버스 프로토콜이 기존 병렬 버스에서와는 상당한 차이가 있기 때문에 측정 시스템 프로토타입에 대한 새로운 도전이 제기되고 있다.무선통신, 디지털 신호로 변화급속도로 진화하는 무선통신 세계에서 디지털 기술은 개발 양상을 변화시키고 있다. 설계자는 첨단 기능을 실현하기 위해 보다 정교한 고속 회로에 의존하고 있으며, 디지털 회로는 한때 아날로그 회로가 독차지했던 영역으로 더욱 깊숙이 이동하고 있다. 의미 있는 분석을 제공하기 위해서는 이러한 디지털 신호를 수집한 다음, 아날로그 RF 신호 작업에 익숙한 설계자들이 평가할 수 있는 방식으로 표시해야 한다.설계자들의 고속 디지털 회로 개발을 촉진하는 성능 요구와 함께 디지털/아날로그 경계에서의 디버그 기능이 중요성을 더해가고 있다.고정 구성 로직 애널라이저, 16800 시리즈애질런트의 고정 구성 로직 애널라이저 16800 시리즈는 로직 애널라이저로는 미드레인지급에 위치하며 신형 제품출시를 통해 보급형에서 고급형에 이르는 로직애널라이저 제품군 포트폴리오를 갖추게 됐다. 특히 고정 구성 제품으로는 업계에서 유일하게 48채널의 패턴 제너레이터가 포함된 모델이 시장에 출시될 예정이다(표 1 참조).애질런트의 16800 로직 애널라이저는 15인치 대형 디스플레이 및 채널당 최대 32M에 달하는 메모리 깊이를 통해 데이터를 효율적으로 캡처·분석할 수 있도록 돕는다. 또한 고속 수집(최대 450MHz 상태 클럭 속도 및 250ps 타이밍 분해능), 통합 디지털 패턴 발생 기능을 갖추고 있다. 애질런트의 Mike Dancel 엔지니어는 “고정 구성 로직 애널라이저 제품군 중 디지털 로직의 디버깅을 위해 필수적인 패턴 제너레이터를 포함하는 모델은 16800 시리즈가 유일”하다면서 “가격 대비 효율성은 물론 현장 설계자의 요구를 적극 수렴한 제품”이라고 설명했다.● 로직 애널라이저 - 4GHz Timing Zoom @ 64K deep - Up to 1GHz timing with deep memory - Up to 450MHz state clock rate - Up to 500Mb/s state data rate - Up to 32M deep memory● 패턴 제너레이터 - 48 channels - Up to 16M vectors deep - Up to 300Mb/sFPGA 지원 강화최근에 디지털 기기 설계자들은 높은 수준의 통합을 구현하기 위해 FPGA 설계에 임베디드 마이크로프로세서를 통합하고 있다. 따라서 애질런트는 16800 시리즈에서 자일링스 Virtex-5 디바이스에 대한 지원을 제공할 수 있도록 강화했다. 애질런트의 신형 MicroBlaze 트레이스 툴 세트는 로직 애널라이저의 MicroBlaze inverse 역어셈블러와 작동하는 자일링스의 MicroBlaze 프로세서용으로 맞춤화된 임베디드 트레이스 코어의 고유한 조합을 제공한다. 이들 두 요소를 통해 설계자는 훨씬 간편하면서도 설계에 대한 침해가 거의 없이 소프트웨어 흐름을 추적할 수 있다.통합 패킷 뷰어 환경로직 애널라이저용 통합 패킷 뷰어 환경의 도입은 측정을 위한 혁신적인 기능을 제공한다. 이를 통해 설계자들은 더욱 효과적으로 로직 애널라이저를 사용할 수 있으며 보다 효과적 분석 및 고속 디버그를 위해 풍부한 프로토콜 방식으로 시리얼 데이터를 통합하고 있다.또한 트리거 셋업을 프로토콜 레벨에서 완료할 수 있다. PCI-E, SATA, Parallel Rapid IO, ASI 및 InfiniBand를 비롯한 많은 시리얼 버스가 초기에 지원된다.뷰 스코프 애플리케이션 지원애질런트는 RF 측정 툴을 디지털 벡터 신호 분석(VSA) 소프트웨어의 고급 디지털 측정 기능과 결합시켰다. 이 소프트웨어를 사용하면 로직 애널라이저에서 캡처한 디지털 베이스밴드 신호를 RF 설계 팀에게 친숙한 동일 툴을 사용하여 표시 및 분석할 수 있다. 이 소프트웨어는 이들 팀을 결속시켜 시스템 통합의 문제를 신속히 분리할 수 있는 강력한 방법이다.뷰 스코프 애플리케이션의 경우 로직 애널라이저와 오실로스코프 측정을 상관시키는 간단하면서도 강력한 접근법을 제공한다.이 소프트웨어를 로직 애널라이저에 사용하고 두 계측기 간 상용 BNC 및 LAN 연결(특수 케이블 필요 없음)을 통해 설계자는 파라미터 스코프 측정을 기능 로직 애널라이저 측정과 신속하게 시간 상관시킬 수 있으므로 로직 애널라이저 디스플레이에서 모두 다 함께 보면서 쉽게 분석할 수 있다.첨단 고속 디지털 기기에 유용애질런트의 16800 시리즈 로직 애널라이저는 컴퓨터, 통신, 반도체, 항공우주/방위, 자동차 및 무선 산업 분야의 디지털 설계자들이 기본 로직, 임베디드 시스템 및 고속 디지털 설계를 검증 및 디버그에 유용한 기기다. 또한 다양한 애플리케이션 소프트웨어의 지원으로 고성능 디지털 기기 설계자들은 설계 검증 노력 대비 생산성 향상을 기대할 수 있게 됐다.

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김가희 (webmaster@techworld.co.kr)

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