자일링스,ISE 디자인 수트 12의 지능적 클록-게이팅 기술로 동적 전력을 최대 30%까지 절감




디자인 보존에 대한 AMBA 4 AXI4 IP의 지원 및 혁신을 ISE 전력 최적화와 결합하여 버텍스-6 및 스파르탄-6 FPGA를 위한 새로운 수준의 생산성 달성
자일링스는 전력과 비용을 획기적으로 최적화하여 디자인 생산성을 높인 ISE짋 디자인 수트12 소프트웨어를 발표하였다. ISE 디자인 툴은 최초로 동적 전력소비를 최대 30%까지 절감하는 ‘지능적인’ 클록-게이팅 기술을 선보이고 있다. 또한 이 새로운 수트는 타이밍-구동 디자인 보존과 플러그-앤-플레이 디자인용 AMBA 4 AXI4-complaint IP 지원 및 4세대 부분적 재구성 기능을 갖춘 직관적 디자인 플로우 등에서 진보한 모습을 보이며 다양한 고성능 애플리케이션의 시스템 비용을 낮추고 있다.
모든 자일링스짋 버텍스짋-6및 스파르탄짋-6 FPGA 제품군에 대한 전반적인 생산 지원이 가능한 이 ISE 12는 상호작동 디자인 플로우와 로직, DSP, 임베디드 프로세싱용 툴, 시스템 수준의 디자인을 갖춘 업계 유일의 도메인 중심의 디자인 수트로 진화를 거듭하고 있다. 또한, 자일링스는 다양한 소프트웨어 인프라의 수와 방식 강화를 통합함으로써 실행시간을 개선하고, 시스템 통합을 능률화하며 신세대 디바이스 제품군과 타깃 디자인 플랫폼에서 IP 상호 작동성을 확장하고 있다.
자일링스, ISE 디자인 수트의 수석 마케팅 디렉터 톰 페이스트씨는 “자일링스의 FPGA는 다양한 애플리케이션과 시장에 산재하고 있는 수만 명의 디자이너에게 혁신적인 플랫폼이다. 디자이너들이 차세대 제품에 FPGA를 계속 채택하는 이유는 저렴한 시스템 비용으로 전력 절감과 고성능에 대한 요구에 대한 균형을 적절히 맞출 수 있기 때문이다”라고 말했다. “ISE 12 디자인 수트는 전력과 비용을 절감하는 소프트웨어 혁신을 달성함으로써 이러한 목표에 최적화되어 있으며, 버텍스-6와 스파르탄-6 디바이스의 성능을 극대화하고 전체 디자인 생산성을 높일 수 있다” 
전력 최적화를 위한 지능적 자동화
ISE 디자인 수트 12는 FPGA 산업 최초로 지능적인 클록-게이팅 기술을 도입하였으며, 완전 자동화된 분석 기능과 함께 디지털 디자인에서 동적 전력 소비의 가장 중요한 요소로 꼽히는 전이의 수를 줄일 수 있도록 파인-그레인(로직 슬라이스) 최적화 기능도 도입하였다. 이 기술은 토글 시 일련의 고유 알고리즘을 이용해 각각의 FPGA 로직 슬라이스 내에서 다운스트림 로직과 인터커넥트를 바꾸지 않는 순차적인 구성요소(‘전이’)를 탐지하여 디자인을 분석하는 방식으로 이루어진다. 이 소프트웨어는 클록 이네이블 로직을 생성하여 자동으로 로직 슬라이스 차원에서 불필요한 활동을 차단함으로써 전체 클록 네트워크를 차단하지 않고도 절전을 축적할 수 있게 해준다.

높아진 생산성, 강화된 성능
ISE 12 디자인 수트에서 진화된 디자인 보존 기능은 디자이너들로 하여금 반복되는 타이밍의 결과로 빨리 디자인을 완성할 수 있도록 해준다. 디자이너들은 크리티컬 블록에 필요한 타이밍을 달성하는데 집중하기 위해 디자인을 분할할 수도 있고, 이 블록을 잠가 배치와 경로를 보존한 후 나머지 디자인 작업을 할 수도 있다. 자일링스는 플러그-앤-플레이 FPGA 디자인을 장려하기 위해 오픈 ABMA 4 AXI4 인터커넥트 프로토콜에서 IP 인터페이스를 표준화하고 있다. 이것은 자일링스 및 써드파티의 IP 통합을 간편하게 해주고 시스템 성능을 극대화시켜 준다. 또한 자일링스는 AXI4, AXI4-라이트, AXI4-스트림 사양을 정의하여 이들을 FPGA 아키텍처에 효율적으로 맵핑하기 위해 ARM과 협력하고 있다.

부분 재구성을 통한 비용 절감
산디아 국립연구소의 임베디드 시스템 엔지니어인 조나단 도날드슨씨는 ”부분 재구성은 우주공학 애플리케이션에서 매우 중요하다. 궤도상에서 ‘업그레이드’가 가능하고 방사능에 단련된 비휘발성 메모리 요건을 크게 줄여주지만, 값이 비싸며 밀도가 매우 낮다”며 “폐사는 자일링스의 FPGA에서 부분 재구성이 시작되었을 때부터 그 기술을 사용하고 있으며, 그 툴의 품질 발전에 매우 만족하고 있다. 이 툴은 거의 모든 곳에 실용적으로 사용될 수 있는 수준까지 도달해 있으며, 최신 ISE 디자인 수트 버전에서 더욱 사용이 쉬워졌다”라고 말했다.




박종배 기자(jbpark@eucrastine.com)