국내 연구진이 시스템반도체를 쉽고 빠르게 개발할 수 있는 반도체 설계기술을 개발해 국내 중소 팹리스 업체들이 신속하게 경쟁력 있는 제품을 개발하는 데 큰 도움이 될 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 리스크파이브(RISC-V) 기반 반도체 칩을 쉽고 빠르게 설계할 수 있는 플랫폼인 리스크파이브 익스프레스(RISC-V eXpress, RVX)를 개발했다고 13일 밝혔다.

RVX는 목표 성능에 적합한 IP를 선택한 후, 설계 버튼을 누르는 것만으로 손쉽게 반도체 설계를 할 수 있다.

특히 IoT/웨어러블 분야에 특화된 초저전력 기술이 적용돼 있어 활용성이 높고, 온도역전현상을 이용해 전력 소모를 약 35%까지 절감할 수 있다.

실제로 RVX 플랫폼을 통해 개발된 칩은 0.7V 전압으로 동작하는 IoT 어플리케이션을 0.48V 전압만으로 구동할 수 있어 세계 최고 수준의 초저전력 성능을 입증했다.

연구진은 본 플랫폼에 초저전력 기술 외에도 다양한 IP와 네트워크 기술, 사용자 인터페이스 등을 모두 통합해 사용자의 목적에 맞는 시스템반도체를 자동 설계 가능토록 했다.

RISC-V는 시스템반도체 설계에 필수적인 CPU 구조와 설계 자산(IP) 등이 오픈소스로 공개돼 있어 CPU 제조·설계 업체들이 라이선스 비용없이 자유롭게 구조변경 및 설계가 가능해 반도체 칩을 개발, 판매할 수 있다.

또한 연구진은 RISC-V 초저전력 프로세서 칩을 개발해 저전력 설계 관련 우수 국제 학술대회인 ISLPED 및 IoT 관련 우수 국제 저널인 IEEE IoT Journal에 발표했으며 반도체 장비 개발업체인 ㈜알씨테크 등에 4건의 기술이전을 완료한 바 있다.

이밖에도 ETRI는 중앙대와 경희대 학부 과정에 200여 명의 학생을 대상으로 반도체 설계 교육에 RVX를 적용, 반도체를 직접 설계해보는 기회를 제공했다.

본 교육을 이수한 학부생들은 ‘제22회 대한민국 반도체 설계대전’에서 장관상 수상 및 국제 논문 발표 등으로 RVX 플랫폼을 활용해 쉽고 빠르게 반도체를 설계할 수 있음을 입증했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 ETRI 연구개발지원사업 ‘경량 RISC-V 기반 초저전력 인텔리전트 엣지 지능형반도체 기술 개발’ 과제의 일환으로 수행됐다.