자일링스, 50% 전력 소비 줄이고, 2백만 로직 셀 달성
빈센트 통(Vincent Tong)
세계 품질 및 신제품 출시 담당 수석부사장
자일링스 코리아는 업계 최초로 저가에서 하이엔드 제품군까지 확장이 가능한 통합 아키텍처에서 전체 전력 소비를 최대 50% 절감하고 2백만 로직 셀의 용량을 제공하는 FPGA 7시리즈를 발표했다.
자일링스 7시리즈는 보다 큰 용량과 향상된 성능을 제공함과 동시에 더 낮은 전력과 비용 문제를 해결하기 위해 새로운 기반을 조성함으로써 프로그래머블 로직 애플리케이션의 사용 영역을 더욱 확장한다. 급등하는 개발비용, 복잡성 그리고 대체 ASIC 와 ASSP 기술의 비유연성으로 인해 FPGA 플랫폼이 점점 다양한 디자이너 커뮤니티에 더 많은 의미를 갖게 됨으로써 고성능, 저전력에 최적화된 28 나노미터 공정 기술로 구현된 새로운 제품군은 생산성 증가를 가능하게 한다.
⇒ 버텍스 7, 킨텍스 7, 아틱스 7
자일링스 7시리즈 FPGA 제품군은 버텍스-7(Virtex-7), 킨텍스-7(Kintex-7), 아틱스-7(Artix-7)이다. 각 제품군의 특징으로는 버텍스-7은 높은 성능과 기능을 제공한다. 특히 유선 인프라, 고성능 컴퓨팅 시스템, 항공우주 및 국방 등과 같은 분야의 고성능 요구사항을 충족할 수 있도록 디자인되었다. 또한 비용절감을 위한 이지패스-7을 포함하여 대량생산으로의 이동이 수월하다. 킨텍스-7은 가격과 성능의 조합에 중점을 둔 제품으로 절반 가격으로 버텍스-6의 성능을 제공한다. 이것은 버텍스-6 와 스파르탄-6의 가격 대비 성능을 개선함으로써 높아지는 저전력 및 비용 요구뿐만 아니라, 차세대 방송 시스템과 무선 네트워크 등의 애플리케이션에서 대역폭에 대한 새로운 요구사항에까지 대응할 수 있게 되었다. 아틱스-7은 전력과 비용이 낮은 제품이다. 스파르탄-6보다 50% 낮은 전력과 35% 절감된 비용으로 ASSP 와 ASIC이 차지하고 있는 가격에 민감한 대량생산시장에 알맞은 제품이다.
28 나노미터 제품군은 현재 양산 중인 40 나노미터 버텍스-6 와 45 나노미터 스파르탄-6 FPGA 제품군과 함께 소개된 자일링스의 타깃 디자인 플랫폼(Targeted Design Platform) 전략을 확장한다. FPGA, ISE 디자인 수트 소프트웨어 툴과 IP, 개발 키트 및 타깃 레퍼런스 디자인을 통합한 타깃 디자인 플랫폼 전략은 진화하는 시장 요구를 충족함으로써 고객의 기존 설계 투자를 촉진하고 전체 비용을 절감할 수 있도록 한다. 이 차세대 제품에서 자일링스는 고객이 28 나노미터 디바이스로 전환할 때 차별화에 중점을 둘 수 있도록 이용 가능한 IP 와 디자인 에코시스템을 획기적으로 확장한다. 새로 발표된 FPGA 제품군은 저가 LTE 베이스밴드와 펨토셀(femtocell) 기지국뿐만 아니라 2W 미만을 소모하는 휴대형 초음파 장비, 12V로 구동되는 차량용 인포테인먼트 시스템 등 이전에는 ASSP 또는 ASIC으로만 구현 가능했던 영역에서도 개발자가 프로그래머블 솔루션을 구현할 수 있게 된다.
자일링스는 낮은 정적 소비전력에 최적화된 독창적인 HKMG(High-K Metal Gate) 공정을 채택함으로써 전체 전력 최소화에 역점을 두었고, 파운드리 업체와 함께 다른 28 나노미터 고성능 공정에 비해 50%의 전력 소비를 절감하면서 FPGA 성능 요구사항을 달성하기 위한 새로운 공정을 규정하도록 지원하였다. 자일링스는 혁신적인 아키텍처 개선을 적용하여 ISE 디자인 수트 발표와 함께 지능형 클록-게이트 기술을 도입하면서 로직과 I/O 모두에 대한 동적 전력 소비를 절감하였다. 그 결과 전체 전력 소비가 버텍스-6 및 스파르탄-6 FPGA에 비해 50% 더 낮고 다른 28 나노미터 FPGA 제품군보다 30% 더 낮은 FPGA 시리즈를 선보이게 되었다. 매우 낮은 전력 소모로 인해 FPGA는 새로운 애플리케이션 개발을 가능하게 할 뿐만 아니라 28 나노미터 세대 디바이스에서 자일링스가 가장 유용한 성능을 제공할 수 있게 해준다. 이것은 디자이너가 대칭 모드에서 4.7TMACS(비대칭 모드에서 2.37TMAC)까지의 DSP 성능과 최대 600MHz의 클럭속도의 2백만 로직 셀 그리고 허용전력 범위 내에서 최대 2.4Tbps의 고속 커넥티비티를 달성할 수 있는 등의 많은 이점을 충분히 활용할 수 있음을 뜻한다.
모든 7시리즈 FPGA는 단일 아키텍처를 공유하여 고객이 비용과 전력을 절감하거나 성능과 기능을 향상하기 위해 디자인을 용량을 늘이거나 줄이는 조정을 쉽게 할 수 있도록 해주며 저가와 고성능 제품군에 걸쳐서 제품 개발과 배치를 위한 투자를 줄일 수 있도록 해준다. 이러한 아키텍처는 성공적인 버텍스 시리즈 기반의 아키텍처에서 도출되며 기존의 버텍스-6 및 스파르탄-6 FPGA 디자인 재사용을 간소화하도록 디자인되었다. 또한 컨버전 또는 엔지니어링 투자 없이 35% 비용 절감이 가능하게 함으로써 생산성을 향상시키는 검증된 이지패스™ FPGA 비용 절감 솔루션도 이러한 아키텍처를 지원한다.
새로운 7시리즈 FPGA가 제공하는 저전력 또는 향상된 시스템 성능 및 용량을 필요로 하는 고객은 적절한 시기에 "디자인을 이동할 수 있다"라는 확신을 가지고 버텍스-6 및 스파르탄-6 FPGA에서 디자인을 시작할 수 있다. 자일링스는 플러그&플레이 방식의 IP 이용이 가능한 AMBA AXI 연동 표준을 채택함으로써 통합 아키텍처가 더욱 용이해져 생산성과 개발 비용을 개선시킬 수 있다.
⇒ 단일 아키텍처 공유
SAIC 사의 클라우드쉴드 테크놀로지, 시스템 아키텍처 부문의 CTO인 앤디 놀튼씨는 "통합 6-LUT 아키텍처와 이러한 디바이스들의 AMBA 사양에 관한 ARM과의 협력은 IP 재사용, 휴대성 및 예측성을 뒷받침한다" 며, "차세대 툴의 통합 아키텍처와 새로운 패러다임을 바꾸는 프로세서 중심 디바이스 및 계층 기반 디자인 과정은 이전 세대 아키텍처로부터의 생산성, 유연성, SoC 기능 및 휴대성 향상을 가져올 것" 이라고 말했다.
자일링스의 CEO 모쉬 가브리엘로브는 "7시리즈는 소비 전력 감소에 중점을 두면서 새로운 시장에 대한 기술 포트폴리오를 제공함으로써 자일링스와 전반적인 FPGA 산업에 있어서 새로운 시점을 의미한다" 며 "각각의 새로운 세대의 용량 및 성능 관점에서 무어의 법칙에 따라 자일링스와 고객이 기대하는 것들을 충족할 뿐만 아니라, 새로운 사용자와 시장의 특정요구를 타깃으로 하는 디자인 플랫폼을 제공함으로써 더 많은 고객을 위한 프로그래머블 로직 공개에 지속적으로 초점을 맞출 것이다"라고 말했다.
이러한 디바이스들은 동일한 로직 아키텍처, 블록 RAM, 클록킹 기술, DSP 슬라이스 및 SelectIO™ 기술을 이용하며 자일링스 특허의 버텍스 시리즈 ASMBL 블록 아키텍처로 지원되는 이전 세대의 디바이스에 기반하여 구성된다. 차세대 ASMBL 아키텍처는 탁월한 유연성과 확장성을 제공하므로 고객이 모든 로직 밀도 영역을 가장 효율적으로 이용할 수 있게 한다. 7시리즈 FPGA를 지원하는 조기 액세스 ISE 디자인 수트 소프트웨어는 현재 이용이 가능하며 첫 번째 디바이스는 2011년 1분기에 제공될 예정이다.
'단일 아키텍처의 사용' 과 '전력소비의 절감' 이 두 가지를 특히 강조한 자일링스의 FPGA 7시리즈가 애플리케이션과 시장에 어떠한 긍정적인 영향을 줄 것인지 기대된다.
<김선호 기자>
매스웍스
그린 에너지 분야에 힘 쏟는다
기술 컨퍼런스 통해 매트랩, 시뮬링크 활용 기술 소개
하이브리드 전기차 개발 주제도 발표… 행사 성황리 마쳐
매스웍스 코리아(www.mathworks.co.kr)는 지난달 8일 개최한 '매스웍스 테크놀러지 컨퍼런스 2010'을 통해 연구 개발에서의 매스웍스 기술을 활용한 혁신적인 방안과 비전을 제시했다고 밝혔다.
올해로 5회째를 맞는 컨퍼런스는 매스웍스코리아의 연중 최대 컨퍼런스로 다양한 산업 분야에 종사하는 500명 이상의 엔지니어 및 연구원들이 참석하여 매스웍스 제품과 기술 및 다양한 파트너사들의 최신 기술 정보를 습득하는 시간을 제공한다. 컨퍼런스에서는 매트랩과 시뮬링크를 기반으로 한 에너지 관련 솔루션, 조기 검증을 통한 모델 기반 설계의 새로운 접근 방안 소개 및 매트랩과 시뮬링크를 활용한 연구 개발의 속도 향상 방법과 더불어 병렬 컴퓨팅 솔루션을 소개했다. 또한 스피드 업 매트랩 시뮬링크, 모델기반설계의 새로운 접근, 그린에너지 분야에서의 매스웍스 솔루션으로 나뉘어 진행된 기술 발표 세션에서는 멀티 도메인 시뮬레이션을 통한 하이브리드 전기차 개발 주제가 발표됐다. 이 중 산업 트렌드에 맞게 보강한 '그린에너지 분야에서의 매스웍스 솔루션' 세션은 주목을 끌었다. 이날 함께 열린 기자 간담회에서 매스웍스 측은 "이미 에너지 분야에서서 성능을 입증해 온 매트랩과 시뮬링크 솔루션은 전기차, 태양 에너지, 풍력 발전, 석유 & 가스 등의 다양한 분야에서 에너지 자원 평가, 데이터 분석, 환경 친화적인 상품개발 등에 경쟁력을 제공할 것"이라고 밝혔다. 이에 따라 에너지 분야에 좀더 포커싱하겠다는 의지를 나타내며 매스웍스의 솔루션은 새로운 접근 방식을 제공한다고 강조했다.
매스웍스는 이에 앞서 매트랩 및 시뮬링크 제품군의 2010a(R2010a) 버전을 발표했다. 이번 발표의 핵심은 MATLAB의 신호 및 비디오 처리를 위한 새로운 스트리밍 기능, 표준 및 대규모 최적화를 위한 비선형 해결 기능, 복잡한 시스템을 설계 중인 대규모 팀을 위한 확장된 Simulink 지원 기능이다. 또한 R2010a에는 자동 코드 생성이 가능한가 도입되어 산업용 제어 시스템 엔지니어들이 IEC 61131의 구조화된 텍스트를 생성하는 데 도움을 준다. 이번 발표에는 코드 검증 제품을 포함한 83개의 제품들이 업데이트 되었다. 또한 매스웍스는 PLC(프로그래밍 가능 로직 컨트롤러) 및 PAC(프로그래밍 가능 자동화 컨트롤러) 장치에 대해 IEC 61131 국제표준에 따른 구조화된 텍스트를 생성하는 신제품인 시뮬링크 PLC 코더를 발표했다. 이 첨단 제품은 PLC 및 PAC에 의해 제어되는 제조 및 발전 장비를 위한 모델 기반 설계를 가능하게 한다.
<신윤오 기자>
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