사용자 맞춤화 가능 SoC FPGA로서, 임베디드시스템의 보드크기, 전력, 비용절감 및 시스템 성능향상

홍콩, 2011년 10월 12일— Altera(나스닥: ALTR)는 단일 칩으로 28nm Cyclone® V 또는 Arria®V FPGA 패브릭, 듀얼 코어 ARM® Cortex™-A9 MPCore™ 프로세서, ECC(error correcting code)보호 메모리컨트롤러, 주변 장치, 고대역폭 인터커넥트를 통합한 ARM 기반 SoC FPGA제품군을 발표했다. 이들 SoC FPGA제품은 소프트웨어 개발툴, 디버거, 운영체제, 미들웨어, 애플리케이션을 포함한 ARM의 풍부한 에코시스템을 활용할 수 있다.
사용자들은 Altera의 SoC FPGA 개발 플로우를 이용해서 자동차, 산업용,비디오 감시, 무선인프라, 컴퓨터, 스토리지 등의 다양한 분야의 애플리케이션용으로 임베디드 시스템의 보드 크기, 전력, 비용을 절감하면서 성능을 향상시키는 맞춤형 ARM 기반시스템을 빠르게 작성할 수 있다.

ARM의 프로세서부문 마케팅부사장인 Jim Nicholas는 “28nm 프로세스 기술을 기반으로 한 이들 SoC FPGA제품은 향상된 성능과 용량으로 전혀 새롭고 흥미로운 임베디드 시스템을 개발할 수 있도록 할 것이다.
이들 디바이스 제품은 임베디드 시스템 디자이너들이 출시 시간을 단축하고, 비용을 절감하고, 에너지 효율을 향상시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 ARM 소프트웨어 에코시스템의 포괄적인 지원을 활용할 수 있도록 할 것”이라고 말했다.

Altera의 CycloneV 및 ArriaV SoC FPGA는 듀얼 코어 800MHz ARM Cortex-A9 MPCore프로세서, NEON미디어 프로세싱 엔진, 단정도 / 배정도 부동소수점유닛, L1 및 L2 캐시, ECC 보호 메모리컨트롤러, ECC 보호스크래치 패드 메모리, 그 밖에 통상적으로 이용되는 다양한 유형의 주변 장치를 포함하는 프로세서 시스템을 특징으로 한다. 이 프로세서 시스템이 1.8와트 미만으로 4,000DMIPS에 이르는 피크 성능을 제공한다. 프로세서 시스템과 FPGA 패브릭을 개별적으로 구동할 수 있으며 어떠한 순서로나 구성하고 부팅할 수 있다. 작동을 시작한 다음에는 필요에 따라서 FPGA 부분의 전력을 낮춤으로써 시스템 전력을 절약할 수 있다.

ARM Cortex-A9 MPCore 프로세서 시스템과 FPGA를 쓰루 풋이 높은 데이터패스로 인터커넥트함으로써 데이터 일관성과 함께 125Gbps 이상의 피크대역폭을 달성한다. 이와 같은 수준의 성능은 2칩 솔루션으로는 달성할 수 없는 것이다. 또한 통합적인 단일칩 SoC FPGA로서 보드 디자이너들이 프로세서와 FPGA 사이에 외부적인 I/O 경로를 제거할 수 있으므로 시스템 전력을 크게 절약할 수 있다.

Altera의 SoC FPGA제품
Altera의 이들 SoC FPGA제품은 Altera의 28nm제품 포트폴리오를 활용한다. 이들FPGA제품은 프로세스 기술, 트랜시버기술, I/O 자원, 하드 IP 등의 측면에서 혁신을 이룸으로써 고객들의 전력, 성능, 비용요구를 충족할 수 있도록 설계되었다. Altera는 CycloneV 및 ArriaV SoC FPGA제품들을 제공함으로써 임베디드 프로세싱 시장을 위한 제품 포트폴리오를 더욱더 다양화할 수 있게 되었다.

이들 CycloneV 및 ArriaV SoC FPGA제품은 low-power 28nm 프로세스(28LP)를 기반으로 한다. 이들 제품은 각기 최대 5Gbps 및 10Gbps로 동작하는 임베디드 트랜시버를 포함한다. FPGA 패브릭으로는 가변 정밀도DSP블록과 최대 3개 ECC 보호 메모리컨트롤러를 포함한다.
Altera의 CycloneV SoC FPGA는 최대 110KLE(logic element)를 제공하며 시스템비용과 전력이 업계에서 가장 낮은 수준이며 차세대 산업용 “drive on a chip”, 첨단 운전자 지원, 비디오 감시 등의 대량수량애플리케이션을 차별화하기에 적합한 높은 수준의 성능을 제공한다.
ArriaV SoC FPGA제품은 중급 수준 애플리케이션에 이용할 수 있도록 가격과 성능을 절충시켰으며 총 전력이 아주 낮은 제품들이다. 이들 디바이스 제품은 최대 460KLE를 제공하며 원격무 선 헤드, LTE기지국, 다기능 프린터 같은 애플리케이션의 높은 성능 요구를 충족할 수 있도록 설계되었다.

SoC FPGA 개발환경
Altera의 SoC FPGA는 하드웨어팀과 소프트웨어 팀이 Cortex-A9 MPCore 프로세서와 FPGA를 지원하는 공통적인 툴 및 개발 플로우를 이용함으로써 생산성을 극대화할 수 있도록 한다.
디자이너들이 Altera의 Quartus® II소프트웨어를 이용해서 맞춤형 주변 장치와 하드웨어 가속화기를 작성하고 이들을 Altera의 Qsys 시스템통합 툴을 이용해서 프로세서 시스템과 통합할 수 있다. Qsys툴이 IP(intellectual property) 기능과 서브 시스템을 접속하기 위한 인터커넥트로 직을 자동으로 작성하므로 하드웨어 설계작업을 가속화할 수 있다.
Qsys가FPGA 최적화 NoC (network-on- a-chip)인터커넥트를 자동으로 작성하므로 더욱더 뛰어난 성능을 달성하고 디자인 재사용을 향상시킬 수 있으며 더욱더 빠르게 검증이 가능하다. Qsys는 ARM의 Avalon® Memory-Mapped, Avalon Streaming, AMBA® AXI™ 등의 산업표준 인터페이스를 지원하므로 사용자가 단일 디자인으로 다양한 인터페이스를 이용하는 IP코어들을 활용하고 재사용할 수 있다. 또한 이들 SoC FPGA제품은 표준적인 ARMCortex-A9 MPCore 프로세서를 기반으로 하므로 기존 ARM 소프트웨어 에코시스템을 활용할 수 있다.
Altera의 SoC FPGA Virtual Target을 이용해서 So CFPGA를 기반으로 한 시스템에 이용하기 위한 소프트웨어를 빠르게 개발할 수 있다.(Altera의 관련 보도자료 참조 : “Altera의 SoC FPGA Virtual Target– SoC FPGA에 이용하기 위한 소프트웨어 신속하게 개발 가능”)

Altera의 제품 및 마케팅부사장인 Vince Hu는 “Altera는 고성능 프로세싱 시스템, 저전력 28nm FPGA 패브릭, 하드웨어-소프트웨어 개발 플로우, Virtual Target개발 플랫폼을 결합함으로써 SoC기술의 새로운 기준을 제시하고 있다. Altera의 전반적인 임베디드 사업의 일환으로서 SoC FPGA는 임베디드 개발자들을 위해서 시스템 성능, 전력, 비용, 보드 크기 면에서 대대적인 향상을 달성하고 있다”고 말했다.

가격 및 공급
임베디드 소프트웨어 개발자들은 SoC FPGA Virtual Target을 이용해서 Altera의 SoC FPGA를 겨냥한 특정 디바이스 애플리케이션 소프트웨어를 작성하는 작업을 빠르게 시작할 수 있다. So CFPGA Virtual Target은 현재 구입 가능하다. So CFPGA 실리콘은 2012년 하반기부터 공급할 계획이며 이어서 참조 디자인과 개발보드를 제공할 예정이다. Altera의 이들 So CFPGA제품은 가격이 대량수량일 경우에 15달러 미만부터 시작한다.