반도체 설계 자동화(EDA) 기술 및 시장을 선도하는 한국 멘토그래픽스(www.mentorkr.com, 지사장 양영인)는 벨로체® 파워 어플리케이션 (Veloce® Power Application) 소프트웨어를 출시했다. 이 소프트웨어는 복잡한 SoC 디자인에 대해 시스템, RTL 및 게이트 레벨에서 정확한 전력 분석을 적시에 효율적으로 수행할 수 있도록 해준다.

전력 문제는 고해상도 화면 탑재로 긴 배터리 수명을 필요로 하는 핸드헬드 및 스마트 장치에서뿐만 아니라 콘센트 전력을 공급받는 데이터센터의 장비나 혹은 네트워크 구성에 있어서도 운영비 절감을 위해 중요한 관심사가 되어 왔다. 이 중에서도 정적 누설 전력은 FinFET공정 기술로 인해 줄었지만, 동적 전력 소비는 여전히 문제로 남아 있다. 

핸드헬드 및 스마트 장치들의 새로운 사용 모델은 전력 분석 방식에 방법론적인 변화를 가져오고 있다. 이러한 변화의 일차적인 견인차는 복잡한 SoC 디자인들이 이제는 에뮬레이터 상에서 OS 부팅과 소프트웨어 애플리케이션 실행을 필요로 하는 실제 애플리케이션들을 이용해 검증되고 있다는 사실이다. 에뮬레이션 시에 생성되는 파워 스위칭 동작 플롯을 이용해 실시간 스위칭 동작 정보를 잠재적인 전력 문제들을 평가할 수 있는 전력 분석 툴로 넘기는 것이 보다 효과적이다.

“우리의 수많은 주요 연구 프로젝트 중 하나인 ITRS 보고서에서는 지난 수년간 동적 전력과 관련된 문제들을 강조해왔다”고 개리 스미스 EDA (Gary Smith EDA)사의 창립자이자 수석 분석가인 개리 스미스(Gary Smith) 씨는 말했다. “에뮬레이션 시에 캡처된 파워 스위칭 동작 데이터의 전송에 대한 새로운 접근 방법이야말로 업계가 나아갈 올바른 방향이다.”

중요한 소프트웨어 콘텐츠를 수행하는 디자인들을 에뮬레이터에서 실행할 경우, 현재의 동작 데이터 생성 방법 은 전력 분석 툴들이 사실상 다루기 어려운 큰 사이즈의 파일들(FSDB와 같은)을 만들어낸다.

벨로체 파워 어플리케이션(Veloce Power Application)은 파일 기반의 전력 분석 기존 플로우를 전력 분석 툴에 통합되어 있는 다이내믹 리드 웨이브폼API (Dynamic Read Waveform API)로 대체한다. 이 다이내믹 리드 웨이브폼 API (Dynamic Read Waveform API) 접근방법은 파워 스위칭 동작 플롯으로부터 정보를 캡처하여 이 데이터를 전력 분석 툴로 보낸다. 이는 시스템 레벨에서 정확한 전력을 계산하고, RTL 레벨에서 전력 예산 책정 및 절충을 위한 보다 나은 전력 방식을 모색하는 것은 물론 게이트 레벨에서 보다 정확한 전력 분석 및 사인오프를 수행할 수 있도록 해준다.

그 결과, 실행시간과 성능이 크게 향상된다. 에뮬레이터를 실행하여 파일을 생성한 뒤 이를 전력 분석 툴에 입력하여 실행시키는 전형적인 접근 방법은 이제 이 새로운 접근 방법을 통해 에뮬레이터 및 전력 분석의 실행시간으로 축소되었다.

현재 이 접근 방법을 조기에 사용하고 있는 협력사와 고객사들은 런타임 성능이 최대 4.5배까지 향상되었다.

“이로써 우리는 전력 분석 플로우의 정의를 바꿔놓았다”고 멘토 에뮬레이션 사업부의 제너럴 매니저인 에릭 셀로세(Eric Selosse) 부사장은 말했다. “벨로체 파워 어플리케이션(Veloce Power Application)은 에뮬레이션 시에 실제적인 전력소비량을 캡처하여 이 정보를 전력 분석 툴로 넘기는 새로운 방법론이 보다 효율적임을 보여주는 입증점(proof point)이다.”

이러한 통합을 업계가 공인하는 전력 분석 툴 제공업체의 생태계를 통해 구현하는 것이 전력분석 플로우를 재정의하는 데 있어서 필수적이다.  벨로체 파워 어플리케이션(Veloce Power Application) 생태계 최초의 협력사는 PowerArtist™로 유명한 ANSYS사이다.

“이러한 협력은 다양한 IoT 버티컬 분야에서 에너지 효율적인 IP 및 SoC 디자인의 개발자들이 직면하고 있는 문제들을 해결해 주고 있다”고 ANSYS사의 수석 부사장이자 Apache 부문 RTL 전력 사업부의 제너럴 매니저인 Vic Kulkarni 씨는 말했다. “우리의 업계 선도적인 PowerArtist 솔루션을 통해 Veloce Power Application 생태계 최초의 협력사로서 하드웨어 에뮬레이션 분야의 기술 리더와 이토록 긴밀하게 협력할 수 있는 것을 기쁘게 생각한다.”

Veloce Power Application과 ANSYS® PowerArtist™의 통합 제품은 양사의 공동 고객들에게 제한적으로 제공되고 있다. 본격적인 양산 및 출시는 2015년 4사분기 초부터 이루어질 예정이다. 

Veloce 에뮬레이션 플랫폼에 대하여

Veloce 에뮬레이션 플랫폼은 Mentor® Enterprise Verification Platform(EVP)의 핵심 기술로서, 첨단 검증 기술들을 하나의 포괄적인 플랫폼으로 결합시킴으로써 ASIC 및 SoC 기능 검증의 생산성을 향상시켜 준다.