새로운 폼팩터 울트라스케일+(UltraScale+) 포트폴리오 발표해

“경쟁사 제품은 저비용 I/O 연결용 제품일 뿐이지만, 우리 제품은 엣지 디바이스 시장 트렌드에 최적화된 제품이다.” 

자일링스가 최근 초소형 및 지능형 엣지 솔루션을 필요로 하는 새로운 애플리케이션 기반 시장을 위해 울트라스케일+(UltraScale+) 포트폴리오를 발표하면서 답한 내용이다. 

제품에 대한 소개가 끝나고 경쟁사 엣지용 저가 제품과 비교해 달라는 질문이 나왔고, 자일링스 담당자는 그렇게 답변했다. 같이 경쟁할 제품이지만 경쟁 상대가 되지 않는다는 의미로 일단 받아 들였다. 
 
자일링스가 기존의 칩-스케일 패키지 보다 70% 더 작은 폼팩터로 구현된 새로운 아틱스(Artix®) 및 징크(Zynq®) 울트라스케일+ 디바이스를 개발하게 된 배경은 시장 트렌드와도 직결된다. 엣지 및 IoT 애플리케이션에 대한 요구사항이 다르다는 얘기다. 

다시 말해 엣지 및 IoT 애플리케이션들이 센서 데이터, DSP 컴퓨팅, 네트워크 대역폭 등에서 보다 높은 처리량을 요구하는 스마트한 장치를 필요로 한다는 것. 그뿐이 아니다. 여러 퍼포먼스를 갖춘 스마트한 기기이면서 배터리는 적게 들고 크기도 작아야 한다는 요구다. 

이번 제품을 두고 “작지만 강하다”라는 표현도 이를 명확하게 설명한 말이다. 

작다; InFO 패키징이 뭐길래

16nm 기술에 기반 한 아틱스와 징크 울트라스케일+ 디바이스는 TSMC의 최첨단 InFO(Integrated Fan Out) 패키징 기술로 제공된다. 

InFO 패키징은 더 작고 얇은 패키지(기판과 C4 범프가 없음)와 핀 손실이 없도록 ‘다이 사이즈에 가까운’ 볼 피치(0.5mm)를 구현할 수 있는 기술이다. 이를 이용하면 60% 더 작은 면적으로 더욱 뛰어난 열 및 전력분배 성능을 나타낼 수 있다. 또한 더 짧은 인터커넥트로 이동시간 단축 및 신호 무결성을 향상시키며 PCB 및 열 가이드라인을 제공한다. 

이러한 InFO 패키징을 이용하는 아틱스 및 징크 울트라스케일+ 디바이스는 소형 패키지 옵션을 기반으로 높은 컴퓨팅 밀도와 뛰어난 와트당 성능 및 확장성을 제공함으로써 지능형 엣지 애플리케이션의 요구사항을 충족한다는 업체 측의 설명이다.  

징크 울트라스케일+ 제품군 중 멀티 프로세싱 SoC 라인에 속하는 ZU1은 임베디드 비전 카메라와 AVoIP(AV-over-IP) 기반 4K 및 8K 지원 스트리밍, 휴대용 테스트 장비와 컨수머 및 의료 애플리케이션을 비롯한 산업 및 의료용 IoT 시스템과 엣지 연결을 위해 설계되었다. 

자일링스의 제이슨 베투렘(Jayson Bethurem) 제품 라인 매니저(PLM)는 “새로운 ZU1 디바이스는 징크 울트라스케일+ 포트폴리오 중 최저 비용 및 최저 전력 제품으로 ZU2 대비 40% 더 낮은 정적 전력소모(패브릭은 20% 감소)와 더 작은 전체 전력 풋프린트에서 동일한 Arm 프로세싱 시스템을 지원한다. 또 사용하지 않는 블록의 전원을 차단하여 180nW의 낮은 딥 절전 모드를 구현한다”고 말했다. 

강하다; 컴퓨팅 밀도가 높으면

새로운 아틱스 울트라스케일+ FPGA 제품군은 첨단 프로토콜을 지원하는 16Gb/s 트랜시버를 갖춘 비용 최적화 제품군이다. 

사이버 보안 및 IP 보호를 위한 암호화, 인증, DPA 보호조치를 지원하며 동급 최상의 DSP 대역폭을 제공한다. 이에 따라 이 제품군은 첨단 센서 기술을 이용하는 머신비전과 고속 네트워킹 및 초소형 ‘8K-지원’ 비디오 방송 등 다양한 애플리케이션에 매우 적합하다. 

제이슨 베투렘 매니저는 아틱스 울트라스케일+ FPGA 제품군은 “경쟁사 대비 동급 최상의 FPGA I/O 성능을 나타낸다. 비용 최적화 디바이스로 첨단 프로토콜(PCIe® Gen4 포함)을 위한 최고 속도의 SerDes 지원하며 최고의 DDR 메모리 성능을 나타낸다”며 “최신 비전 센서(4K/8K 지원)를 위한 최고의 MIPI 성능을 지원한다”고 말했다. 

또한 동급 최상의 FPGA 신호 프로세싱 및 컴퓨팅 성능은 고정소수점 및 부동소수점에 최적화된 최고 성능의 DSP를 지원한다. 이미지 및 비디오 프로세싱과 실시간 제어 및 AI 추론을 위해 다양한 방식의 컴퓨팅을 지원하는 유연성을 지녔다. 

로우-엔드까지 넘보나

자일링스는 새롭게 추가된 아틱스 디바이스와 징크 울트라스케일+ 제품군의 확장을 통해, 하이-엔드 버텍스(Virtex®) 울트라스케일+에서 미드레인지 킨텍스(Kintex®) 울트라스케일+ 및 새로운 비용 최적화 로우-엔드에 이르기까지 폭넓은 구성을 갖추게 되었다. 이번 새로운 디바이스로 포트폴리오를 완성했다고 평가했다. 

첫 번째 비용 최적화 아틱스 울트라스케일+ 디바이스는 2021년 3분기에 생산될 예정이다. 또한 징크 울트라스케일+ ZU1 디바이스는 올해 3분기에 샘플이 제공되고, 툴은 2분기에 지원되며, 확장 포트폴리오의 대량생산은 올 4분기에 시작될 예정이다. 

제이슨 베투렘 매니저는 이번 제품이 타깃하는 한국 시장에 대해, “오디오, 비디오 등 방송장비나 의료 시장 등을 목표로 하고 있다. 특히 고속 프로세싱 처리가 필요한 시험테스트, 계측 등에는 아틱스가 적합하고, 임베디드 프로세싱이 필요한 곳에는 그래픽유닛이 지원되는 징크 제품이 적합하다”고 말했다.