Category Archives: SoC & IP design

방명록에 쓰여진 문의에 대한 답변..(설계의 결과를 보는 법..)

(말머리: e-mail로 답변을 달라고 하셨지만, 기본적으로 문제는 공유하는 것이 좋다고 생각해서 posting합니다. e-mail로도 알려 드리겠습니다. 아.. 이제보니 비공개 문의셨군요.. 제가 항상 로그인 상태라서 몰랐습니다. 성함은 제외하였습니다. )

Algorithm쪽, 혹은 System을 배우는 연구실에서 알고리즘의 하드웨어적인 측면의 우수성을 알려고 할때 hardware구현을 시도해 보는 일반적입니다. (혹은 실제 동작을 확인할때도 많이 사용되지요..)

이때, 그 전의 선배들이 hardware performance를 비교한 적이 있어서 기틀이 잡혀 있는 랩이라면 아무런 문제가 없겠지만, 그렇지 않은 랩에서는 엄청나게 고생하게 되어 있습니다.

그래서 비교적 설치/사용이 간편한 FPGA 기반으로 hardware를 비교하는 경우가 종종있습니다. 하지만, FPGA는 사실 예전 글에서 설명드렸지만, functional verification에 사용되는 것이지, FPGA에서의 크기/속도를 기반으로 실제 hardware가 어느정도 크기/속도로 짐작하기는 매우 어렵습니다.
ASIC은 P&R이 자유롭기 때문에 복잡한 로직을 잘 표현하지만, FPGA는 각 Cell 에서 표현 할 수 없는 형태의 복잡한 로직(많은 입력/많은 출력이 관여하는)이라면, 여러개의 cell을 사용할 수 밖에 없고 이 과정에서 속도/크기가 나빠지기 마련입니다.

따라서, FPGA에서 나오는 속도/크기는 그냥 FPGA에서 의미를 가지며, ASIC에서는 하드웨어 형태를 추정하기는 어렵습니다(물론, 어느정도 연관관계가 있으므로, 전혀 무의미하다 할 수는 없습니다.)

문의 하신  부분의 테이블은 Artisan에서 제작된 0.18um (어느 회사 공정인지는 모르겠습니다만..) standard cell library를 이용하여 합성하고 그 값을 비교한 값입니다. Artisan은 잘 알려진 Physical IP제작 회사이면서 라이브러리 제작회사죠.. 이번에 ARM에 합병되었습니다만.. ^^;
전 세계적으로 상당히 많은 회사에서 artisan라이브러리를 지원하고 있는데,
국내에서는 동부-아남에서 Artisan라이브러리를 쓰고 있죠.  (Hynix도 사용하던가요? hynix는 virage였나? 가물..)

Table III) comparison of synthesized results
| Li’s Architecture | Our Architecture
————————————————————————————————–Technology | 0.18um Artisan CMOS | 0.18us Artisan CMOS
Critical path | 10ns | 6ns
Working frequency | 100MHz |148.5Mhz
Gate count | 13.6k | 15K
Decoding speed | less than 1 code per cycle | 1code per cycle
Capacity | SDTV | HDTV
————————————————————————————————–

위의 테이블에서는 동일 공정에서 critical path delay 가 예전것이 10ns이고, 제안된 것이 6ns이므로, 더 좋을 것이다. 뭐 이런 이야기겠죠? ^^;

unix 컴퓨터에 synopsys 환경 구축은 기본이겠지요?
보고 따라할 수 있는 자료나 책이 있으면 링크 혹은 추천 부탁드리겠습니다.
또는 이러한 교육을 받을 수 있는 곳이 있다면 소개 부탁드립니다.

위의 결과가 synopsys에서 수행되었다는 보장은 없습니다만, synopsys일 가능성이 90%이상이겠구요(ASIC용 logic합성 시장에서 90%이상의 market share를 가지고 있으니까요..).

가장 좋은 방법은 IDEC이나 IT-SoC 교육을 한번 다녀오셔서, 전반적인 flow에 대해서 이해하시는 것이 좋을 것입니다. Synopsys Korea의 교육이 있습니다만, 워낙에 비싸구요.. (IDEC 교육과 동일합니다)

기본적으로 보고 따라하실 수 있는 자료도 IDEC에 교육 자료 부분에 보시면 design compiler부분에 있습니다.
설치에서 따라하실 수 있는 자료는 synopsys에서 같이 따라나온 install guide를 보시는 것이 가장 정확합니다.

툴 설치를 정상적으로 마치셨고, 기본적인 사용법을 익히셨다면 이제 합성이 가능합니다.
로직 합성을 할때 툴과는 별개로 target library라는 것이 필요한데, 이것은 어떤 공정(위의 테이블에서는  0.18um공정에 해당하는 artisan library였죠..)을 대상으로 합성할 것인지 결정하는 것입니다. (FPGA에서 device선택과 비슷하달까요?)
이건 IDEC에서 배포하는 MPW용 몇몇 라이브러리를 사용하시면 될 것 같습니다. 하지만, 이 MPW용 라이브러리는 MPW기간에만 사용할 수 있으므로, 연구용으로 계속 사용하시기는 어려울 것입니다.

따라서, IDEC에서 배포하는 MPW용이 아닌 IDEC 자체 제작 라이브러를 사용하시거나(상용 라이브러리에 비하여 약간 라이브러리의 질이 떨어집니다만…), 교수님께 부탁드려서 몇몇 회사(삼성, Hynix, 동부/아남)에 NDA(정보 비공개 각서)를 채결하시고, 이를 연구용으로 받는 방법도 있습니다. 이 경우 NDA 조건을 잘 지키셔서 좋은 정보를 제공해준 회사들과 문제가 발생하지 않도록 신뢰를 유지하시는 것도 중요합니다.

학생일때는 최대한 IDEC을 활용하는 것이 좋겠죠.. ^^;
답변이 되었을까요?

2007 ISSCC가 기대됩니다.

ISSCC(International Soild State Circuits Conference)에서 여러 마이크로 프로세서가 한판 대결을 벌리는군요.


다음은 CNet의 기사중 일부



  • IBM은 5GHz Power-6를 선보인다. IBM의 대표 프로세서 아키텍쳐인 만큼 지속적으로 발전할 것으로 보입니다. 새로운 Power 아키텍쳐에 대한 정비도 끝난듯 하고요.
  • IBM, Toshiba, Sony의 합작품인 Cell processor의 2세대 프로세서가 선보입니다. 6GHz로 데뷰할 예정입니다. PS3에 채택된 Cell때문에 많은 분들이 Cell 프로세서 아키텍쳐 자체에 대해서 의문을 던지시는데.. 제 생각으로는 아주 잘 만들어진 Procssor입니다. Internal Bus Architecture도 훌륭하고요.
  • Intel의 차세대 Processor Core인 80core도 4GHz로 나올 예정입니다. 음.. 80 core에 대한 정보를 제가 아직 접하지 못해서 뭐라 comment할 것이 없네요.
    NoC기반의 Core라고 하는 걸 보니, 본격적인 Homo/Heterogenious Multiprocessing을 염두에 두지 않았을까.. 라는 생각만 있습니다
  • Sun의 Nyagara2도 선보입니다. 예전에 포스팅 한것으로 기억나는데 8개의 T1 Ultrasparc core가 내장되어 64 thread를 동시에 처리할 수 있죠. 128 thread모델을 만드는 것으로 기억하는데, 그건 아닌거 같습니다. Ultrasparc T1은 open source로 공개되어 있기도 합니다.
  • AMD의 barcelona도 소개된다고 합니다.

ISSCC가 워낙에 큰 학회니까.. 하고 생각됩니다면..


이정도면 MPF(microprocessor forum)이나 Hot Chip과 같은 processor를 전문적으로 다루는 포럼에서 보다 더 치열하게 결과를 내보이는 듯 합니다. 뭐, 하루 이틀 일도 아닙니다만.. ^^;


올해도 삼성에서 ISSCC에서 좋은 성과를 낼지도 궁금하네요.. 작년 한해의 노력으로 보면 memory 공정 부분, 특히 flash memory 분야에서 좋은 소식이 있을것 같은 느낌입니다. (뭐.. 워낙 커버리기도 했고요..)

P모사와 M모사의 특허분쟁

오늘은 별다른 내용없는 단신..


나스닥 상장으로 국내에서 유명한 Fabless 회사인 P모사와 H사에서 비메모리 파트가 분사한 M모사가 요즘 한창 특허분쟁중이군요. (이 정도 이야기하면 다들 아시려나..)사실 한 1년은 넘은 문제인데, 초기에는 P모사에 유리한 듯 해보였는데, KPO에서는 M모사의 손을 들어줄 듯 한 분위기.


물론 워낙에 핵심 기술이고, 민감한 부분에 대하여 서로 분쟁이 일어나는 것이지만 국내 업체끼리 잘 타결이 되었으면 하는 생각입니다.  생판 모르는 남 끼리도 안아주는 세상인데 말입니다.

협력합시다