ETRI 무료 아키텍쳐 'RISC-V'를 활용한 칩셋 자동 설계 플랫폼 개발

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x86, ARM에 이어 새로운 기반 아키텍쳐 ‘RISC-V’

무료로 사용 가능한 아키텍쳐 ‘RISC-V’를 활용해 반도체 설계의 자동화 플랫폼 만들어 화제!

 

[갓잇코리아 / 한혜준 기자] 삼성의 엑시노스 칩셋에 대해 들어본 사람들이 분명 있을 것이다. 일부의 사람들은 이 칩셋을 삼성의 자체개발 칩셋이라고 알고 있는 사람들도 분명 있을 것이다. 하지만 100% 자체 개발은 아니다. 대표적인 아키텍쳐 개발 업체는 인텔과 ARM이 있다.

 

인텔은 PC에 들어가는 x86 아키텍쳐를 설계하고 제작까지 하지만 ARM은 아키텍쳐 설계만 하고 있다. 흔히 들어본 칩셋들은 이 ARM을 기반으로 제작된 것들이 대부분이다. 전세계 저전력 반도체 IP의 90%가 ARM의 코어 IP를 사용하고 있다. 대표적으로 애플의 M1칩셋, 삼성의 엑시노스 칩셋등 거의 모든 모바일 CPU는 ARM이 제작한 아키텍쳐를 기반으로 설계된다. 즉, ARM에 로열티를 지불해야 하는 것이다.

 

로열티를 지불하지 않고 무료로 사용할 수 있는 아키텍쳐가 있다. 바로 RISC-V이다. RISC-V는 사용자가 자유롭게 구조 변경 및 설계가 가능해 자체적으로 반도체 칩을 개발 및 판매할 수 있다. 하지만 프로세서 개발 노하우가 충분히 쌓이지 않았다면 스타트업이나 중소 업체들의 경우 긴 개발 기간과 설계 플랫폼 구축 등 높은 진입 장벽으로 칩 개발은 여전히 엄두를 내지 못했다.

 

한국전자통신연구원(ETRI)이 자동으로 RISC-V 반도체 칩을 설계해주는 플랫폼을 개발했다. 목표 성능을 선택하고, 설계 버튼을 누르는 것만으로 쉽게 반도체 설계가 가능하다. 또 플랫폼에는 초저전력 기술이 적용되어 IoT, 웨어러블 분야 시장에 접근성을 높였다. 이 기술은 온도 역전 현상을 이용해 약 35% 전력을 줄일 수 있다.

 

실제로 이 플랫폼을 통해 개발된 칩은 0.7V 전압으로 구동할 수 있었던 앱을 0.48V 전압만으로 동작하게 만들어 세계 최고 수준의 전력 효율 성능을 입증했다. 전력 기술뿐만 아니라 다양한 IP, 네트워크 기술, UI등을 모두 통합해 커스터마이징 가능한 시스템 반도체를 자동으로 설계하도록 했다.

 

ETRI는 장비 국산화를 위해 설계기술을 향상, 인체통신, 인공지능 가속기 등을 결합하여 지능형 반도체 생태계를 강화할 예정이다. ETRI 지능형반도체연구본부 이재진 책임연구원은 “RISC-V 기반 시스템반도체 개발의 진입장벽을 낮춤으로써 국내 RISC-V 기술 확산 및 생태계 구축에 기여하기 위한 해답으로 RISC-V eXpress를 개발했다”고 밝혔다.

 

ETRI 연구진이 RVX 플랫폼을 활용해 개발한 초저전력 RISC-V 반도체의 성능을 측정하고 있다.
ETRI 연구진이 RVX 플랫폼을 활용해 개발한 초저전력 RISC-V 반도체의 성능을 측정하고 있다.
RVX 플랫폼의 사용자 인터페이스
RVX 플랫폼의 사용자 인터페이스
RVX 플랫폼을 통해 개발한 초저전력 RISC-V 반도체 칩 / ETRI 출처
RVX 플랫폼을 통해 개발한 초저전력 RISC-V 반도체 칩 / ETRI 출처

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