ARM

FPGA 시장은 매년 15% 이상의 상승세를 보이고 있으며 2008년 이후에는 54억 달러 규모로 성장해 반도체 시장을 능가할 것으로 전망된다. 65nm 공정으로 작아진 규격, 프로그래머블 로직을 통한 디자인의 변경과 기존 ASIC, ASSP와 비교해서 경쟁력 있는 가격은 FPGA를 이용한 제품개발을 개발자들의 주요 관심대상으로 만들고 있다. ARM은 기존의 ASIC, ASSP, MCU 기반의 프로세서에서 벗어난 FPGA 기반 프로세서를 Actel과 공동으로 개발했다고 밝혔다. 이 개발을 통해 높아지고 있는 FPGA 시장에 대한 기대와 더불어 FPGA칩이 가지고 있는 가능성을 엿볼 수 있다.FPGA 프로세서로 넓어진 Cortex 제품군ARM Cortex 시리즈 제품군은 애플리케이션 프로세서(SoC) 제품군 A시리즈, RTOS 시스템 R시리즈, MCU 제품군 M시리즈로 구성되어 있다. 기존의 제품군은 ARM 기반 프로세서로 폭넓게 활용되었지만 ASIC, ASSP, MCU 기반으로 제작되어 있어서 공동 아키텍처 중심의 표준화 작업에 한계를 보여주었다. 하지만 이번에 출시된 FPGA 기반 Cortex-M1 프로세서는 표준화 작업에서 나타나는 문제점을 해결하여 밴더 독립성 확보와 선택의 유연성을 추구하고 있다.Cortex-M1 프로세서는 Actel의 비휘발성 메모리칩인 M1AFS600, M1A3P1000을 기반으로 만들어졌으며 설계과정에서 기존의 ASIC, ASSP, MCU칩과 변환 기능을 제공한다. 이 프로세서는 Thumb-2 명령어를 기반으로 하는 3단계 32비트 RISC 프로세서이며 ARM7 프로세서 이상의 모든 Thumb코드와 호환성을 통해 모든 디바이스에 같은 아키텍처 사용이 가능하기 때문에 타임투마켓(Time-To-Market)과 리스크 감소 측면에서 장점을 갖췄다.Cortex-M1 프로세서는 스테이지 본 뉴만 방식을 채택하고 있으며 디버그 제거 기능, 메모리 사이즈에 따른 다양한 적용, 빠른 Multiplier, HD-lite 지원과 같은 다양한 특징을 가지고 있다. 사용자들은 Cortex-M1 프로세서 사용을 통해 제품 성능 향상과 함께 RealView 3.1 개발용 수트 제공, AMBA 페리페럴 재사용, ARM 커넥티드 커뮤니티 제품 지원 활용과 같은 다양한 소프트웨어 개발 리소스 및 툴을 제공받을 수 있다.ARM 코리아의 임종용 상무는 “비용 효율적인 FPGA 기반 ARM 프로세서는 시스템 디자이너들에게 매력적인 제안이 될 것”이라며 “Cortex-M1 프로세서 솔루션이 FPGA 디자이너들에게 강력한 대안 아키텍처를 제공할 것이다”라고 말했다.다양한 애플리케이션 적용 가능한 Cortex-M1ARM과 Actel은 ARM7 기반 프로세서 공동개발을 시작으로 협력관계를 유지하고 있으며 Cortex-M1 프로세서에는 M1AFS600, M1A3P1000 두 종류의 FPGA가 사용된다. M1AFS600는 4Mb 플래시와 108Kb SRAM을 내장하고 있으며 30개의 아날로그 입력과 10개의 출력을 지원한다. M1A3P1000는 1백만 개의 시스템 게이트와 144Kb SRAM을 내장하고 있으며 최대 72MHz의 속도를 제공한다. 모든 제품은 Actel FPGA 주요 특징인 원 칩화, 전력 즉시 구동, 높은 보안성, 오동작시 문제해결 기능을 갖추고 있기 때문에 안정적인 작동을 통해 프로세서 완성도를 향상시킨다.ARM과 Actel은 Cortex-M1 제품군을 PMP, 오토모티브, 모터 컨트롤, 파워 시스템 매니저와 같은 다양한 제품군에 적용하기 위한 개발을 진행 중이다. Actel코리아의 김명선 지사장은 “세계 최초로 개발된 FPGA 기반 프로세서는 높은 유연성을 바탕으로 다양한 제품군에 적용 가능하다”며 “Cortex-M1 프로세서가 가진 장점을 바탕으로 다양한 제품군에 적용 가능한 프로세서 개발에 주력 하겠다“라고 밝혔다.Interview ARM 코리아 홍강유 과장Cortex-M1 개발 통한 Cortex 제품군을 확대는 타 제품군 개발에도 큰 영향을 미치고 있다. ARM은 애플리케이션 프로세서 A-8, 리얼타임 프로세서 R-4F, MCU 시리즈인 M-3 제품군을 통해 각 제품군이 가진 특성을 살리는 데 주력하고 있다.A-8 시리즈는 올 2월에 열린 3GSM에서 TI와 협력을 통한 모바일 솔루션 제품을 선보였다. 이 제품은 모바일기기에서 PC급 성능을 선보이는 것을 목표로 하고 있으며 오픈 라이브러리인 리온을 통해서 구동되므로 표준화와 밴더 간의 애플리케이션에 적합하다.M-3 제품군은 전문가를 위한 Cortex-M1 시리즈와 달리 대량양산을 목적으로 하는 MCU이며 광범위한 범위를 지원하는 프로세서이다. ARM은 속도 저하없이 풀 프레임 영상구동이 가능한 말리와 같은 그래픽 엔진제품도 개발 중이며 향후에도 광범위한 수준의 제품군 확대를 기획하고 있다.ARM 코리아의 홍강유 과장은 “Cortex-M1은 최초의 FPGA 기반 프로세서라는 데 큰 의의가 있다”며 “다양한 개발을 통한 제품군 확장은 ARM이 추구하는 표준화 전략의 밑거름이 될 것이다”라고 목표를 밝혔다.
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