캘리포니아에 있는 한 벤처회사가 수익성있는 소비자용 전자제품을 위한 프로세서를 좀더 빠르고 저렴하게 생산할 수 있는 칩디자인을 개발, 소개했다.
기존 전통에 도전장을 내민 벤처회사 바르셀로나 디자인(Barcelona Design)은 아날로그 회로의 측면을 자동화하는 소프트웨어를 개발했는데, 이를 오랫 동안 예술로 여겨온 기술자들도 있다.
이달 초에 발표된 프라도 신세시스 플랫폼(Prado Synthesis Platform)은 일련의 툴 셋으로 이를 이용하면 기존에 몇 달 걸리던 아날로그 회로 설계를 몇 시간 만에 완성할 수 있다고 바르셀로나가 설명했다.
"이 제품이 기술자의 역할 자체를 대체할 수 있는 것은 아니지만, 이를 이용하면 기술자는 좀더 빠르게 칩 회로를 설계할 수 있다. 뿐만 아니라, 여러 회로를 동시에 수행할 수 있으며, 기존 툴이 제공하지 못했던 기능까지 제공한다"고 바르셀로나의 마켓팅 부사장 피터 산토스가 말했다.
하지만 하나의 툴로 너무 많은 작업을 시도하는 것은 바람직하지 않다고 지적하는 사람들도 있다.
아날로그 회로 설계는 시도, 오류, 여러차례에 걸친 테스트 등의 전통적인 과정을 거쳐 이뤄진다. 하지만 이같은 과정이 수행되려면 너무 많은 인력이 투입돼야 하기 때문에 이를 통한 회로 개발엔 많은 시간과 비용이 든다.
프로젝트 하나를 완성하는데 3～6개월 정도 걸리는 것이 보통인데, 이처럼 작업이 힘들긴 하지만 다른 방도가 없는게 현실이다. MP3와 DVD 플레이어 등의 새로운 소비자용 전자제품이 출현해 큰 인기를 누리고 있기 때문에 이같은 제품을 가능케 하는 아날로그 회로에 대한 수요는 계속 상승하고 있다.
오디오나 비디오 신호 등의 데이터를 보내고, 받고, 변경하는 아날로그 회로는 칩 안에 있는 1과 0의 디지털 세상과 신호의 물리적 성질 사이의 다리를 제공한다. 아날로그 회로는 디지털 회로보다 유연하다.
디지털 회로는 온(on)이거나 오프(off)여야 하지만 아날로그 회로는 전류의 흐름을 시작하거나 멈추게 할 수 있을 뿐 아니라 전류의 강도까지 변화시킬 수 있기 때문이다.
경기 악화로 PC 및 네트워킹 장비 시장이 악화되면 오히려 소비자용 전자제품 판매는 좋아진다. 이것은 바로 IBM, 모토로라, 인텔, AMD를 비롯한 거물급 업체의 영향력에서 벗어나지 못했기 때문이다.
바르셀로나는 미쯔비시 세미컨덕터(Mitsubishi Semiconductor), ST 마이크로일렉트로닉스 (Microelectronics), 마쓰시다(Matsushita) 등과 함께 일해왔다. 이 중 미쯔비시는 이 소프트웨어를 사용함으로써 지금은 실리콘 작업을 하고 있다고 산토스가 말했다.
간단한 칩 설계법
이 소프트웨어는 바르셀로나의 주역이자 스탠포드 대학 전임 연구원인 마르 허센슨과 스티븐 보이드가 개발한 것이다. 이 소프트웨어는 콘솔과 콘솔에 접속된 소프트웨어 엔진 두 부분으로 구성된다.
엔진에는 회로 설계서가 전기적 디자인으로 바뀌는 방법을 제시하는 수학 방정식이 포함되며, 콘솔은 기술자가 다른 사양에 접속하도록 해주는 사용자 인터페이스 역할을 한다.
콘솔은 또한 변경된 엔진의 어셈블리를 통해 디자인을 완성한다.
설계자는 가장 먼저, 특정 칩제조사의 제조 시설 및 공정 등과 관련된 특정 엔진을 선택한다. 칩제조업체는 동일한 보편적인 제조 원리를 따르는 것이 일반적이지만, 미묘한 변화를 만들거나 다른 원료를 사용하려면 세부사항을 다르게 해야 한다. 프라도 소프트웨어는 바로 이같은 점을 강조해 색다른 엔진을 공급하는 것이다.
그 다음, 설계자는 주파수나 클럭 스피드, 전력소모, 제조 공정 등을 포함한 완성된 회로 디자인을 위한 필요 조건에 접속한다. 예를 들어 칩 기능을 만들려면 0.13-0.18 미크론 공정이 필요하다. 칩 크기가 달라지면 크기, 열, 속도, 가격 등도 달라진다.
설계가 원하는대로 이뤄지면 기술자는 '진행(go)'을 누르고 시스템은 이에 상응하는 설계를 계산하게 된다"고 산토스가 설명했다.
바르셀로나의 프라도 프로그램은 일반적인 형판에 의존하는 설계 툴과는 달리 기술자가 원하는 것과 적절한 제조 공정에 대한 구체적인 정보에 기반한 바탕으로 회로를 설계한다고 산토스가 말했다.
소스에 있는 비법
아날로그 회로 설계를 맛있는 파스타 소스를 만드는 것에 비유하는 설계자들도 있다. 통조림 제품 중에 저렴하고 빠르게 맛있는 음식을 먹을 수 있게 해주는 것도 물론 있지만 어떤 것이든 집에서 만든 것 만하진 못하다.
이같은 제약점이 있지만 아날로그 회로 설계용 툴을 제작함으로써 기술자들에게 이익을 줄 수 있다고 인텔의 파지오가 말했다.
"아날로그 설계용 소프트웨어 툴 다수를 확보하고 있다. 자동화는 이들 중 일부에 불과하다. 이같은 유형의 기술은 존재할 수 있다. 망치가 필요하지만 드릴도 있어야 작업을 할 수 있는 것"이라고 파지오는 설명했다.
바르셀로나 툴의 출시 가격은 비싼 편이다. 캘리포니아에 있는 뉴악(Newark)은 프라도 소프트웨어와 제조 공정 엔진을 매년 서비스 형태로 가입자에게 제공한다. 이같은 서비스를 제공하기 시작한 초반에는 매출이 처음에는 수천 달러 정도였다. 결과적으로 회로 설계 한 개 당 비용은 15만 달러 정도다.
"이 제품의 생산성이 매우 크다는 것을 감안하면 이 정도 가격은 전혀 비싼 것이 아니다"라고 산토스가 주장했다.
한 업체에서 동일한 작업을 수행하기 위해 디자인부터 개발까지 아웃소싱으로 해결했을 경우 비용은 훨씬 많이 든다. 바르셀로나의 소프트웨어를 사용해서 2～4개의 칩을 설계한 다음부터는 칩을 좀더 빠르게 시장에 내놓을 수 있을 것이라고 그는 주장했다.
기술자가 프라도를 이용해 설계를 완성하면 그것은 인가받은 업체의 시스템-온-칩 제품과 통합하게 된다. 셋톱 박스에서 네트워크 장비에 이르는 폭넓은 범위의 장비에서 볼 수 있는 시스템-온-칩은 소비자용 전자제품, 통신, 네트워킹 장비 등에서 사용이 더욱 보편화되고 있다. 분리된 칩없이도 프로세서는 전체 장비를 구동시키기 때문에 비용을 절감하는 효과가 있다.
가장 인기있는 하청 칩제조업체 중 하나인 TSM(Taiwan Semiconductor Manufacturing)이 사용하는 0.18 미크론 PLL(phase lock loop) 회로에서 사용할 수 있는 엔진을 보유하고 있는 업체는 현재까진 바르셀로나뿐이다. 우선 이번에 첫 제품을 출시하고 그 다음에는 분기별로 한 개씩 전체 두 개의 엔진을 출시할 계획이다.
다수의 칩제조업체가 TSMC처럼 하청 제조업체를 이용하고 있지만 그렇지 않은 업체도 물론 있다. 예를 들어 AMD와 인텔은 칩 중 대부분을 고유 기술로 설계, 생산한다. 바르셀로나는 업체 고유의 내부 제조 공정에 기반한 맞춤식 회로 설계 엔진을 제조함으로써 인텔이나 AMD와 같은 업체를 대상으로 서비스를 제공할 계획이다.
기존 전통에 도전장을 내민 벤처회사 바르셀로나 디자인(Barcelona Design)은 아날로그 회로의 측면을 자동화하는 소프트웨어를 개발했는데, 이를 오랫 동안 예술로 여겨온 기술자들도 있다.
이달 초에 발표된 프라도 신세시스 플랫폼(Prado Synthesis Platform)은 일련의 툴 셋으로 이를 이용하면 기존에 몇 달 걸리던 아날로그 회로 설계를 몇 시간 만에 완성할 수 있다고 바르셀로나가 설명했다.
"이 제품이 기술자의 역할 자체를 대체할 수 있는 것은 아니지만, 이를 이용하면 기술자는 좀더 빠르게 칩 회로를 설계할 수 있다. 뿐만 아니라, 여러 회로를 동시에 수행할 수 있으며, 기존 툴이 제공하지 못했던 기능까지 제공한다"고 바르셀로나의 마켓팅 부사장 피터 산토스가 말했다.
하지만 하나의 툴로 너무 많은 작업을 시도하는 것은 바람직하지 않다고 지적하는 사람들도 있다.
아날로그 회로 설계는 시도, 오류, 여러차례에 걸친 테스트 등의 전통적인 과정을 거쳐 이뤄진다. 하지만 이같은 과정이 수행되려면 너무 많은 인력이 투입돼야 하기 때문에 이를 통한 회로 개발엔 많은 시간과 비용이 든다.
프로젝트 하나를 완성하는데 3～6개월 정도 걸리는 것이 보통인데, 이처럼 작업이 힘들긴 하지만 다른 방도가 없는게 현실이다. MP3와 DVD 플레이어 등의 새로운 소비자용 전자제품이 출현해 큰 인기를 누리고 있기 때문에 이같은 제품을 가능케 하는 아날로그 회로에 대한 수요는 계속 상승하고 있다.
오디오나 비디오 신호 등의 데이터를 보내고, 받고, 변경하는 아날로그 회로는 칩 안에 있는 1과 0의 디지털 세상과 신호의 물리적 성질 사이의 다리를 제공한다. 아날로그 회로는 디지털 회로보다 유연하다.
디지털 회로는 온(on)이거나 오프(off)여야 하지만 아날로그 회로는 전류의 흐름을 시작하거나 멈추게 할 수 있을 뿐 아니라 전류의 강도까지 변화시킬 수 있기 때문이다.
경기 악화로 PC 및 네트워킹 장비 시장이 악화되면 오히려 소비자용 전자제품 판매는 좋아진다. 이것은 바로 IBM, 모토로라, 인텔, AMD를 비롯한 거물급 업체의 영향력에서 벗어나지 못했기 때문이다.
바르셀로나는 미쯔비시 세미컨덕터(Mitsubishi Semiconductor), ST 마이크로일렉트로닉스 (Microelectronics), 마쓰시다(Matsushita) 등과 함께 일해왔다. 이 중 미쯔비시는 이 소프트웨어를 사용함으로써 지금은 실리콘 작업을 하고 있다고 산토스가 말했다.
간단한 칩 설계법
이 소프트웨어는 바르셀로나의 주역이자 스탠포드 대학 전임 연구원인 마르 허센슨과 스티븐 보이드가 개발한 것이다. 이 소프트웨어는 콘솔과 콘솔에 접속된 소프트웨어 엔진 두 부분으로 구성된다.
엔진에는 회로 설계서가 전기적 디자인으로 바뀌는 방법을 제시하는 수학 방정식이 포함되며, 콘솔은 기술자가 다른 사양에 접속하도록 해주는 사용자 인터페이스 역할을 한다.
콘솔은 또한 변경된 엔진의 어셈블리를 통해 디자인을 완성한다.
설계자는 가장 먼저, 특정 칩제조사의 제조 시설 및 공정 등과 관련된 특정 엔진을 선택한다. 칩제조업체는 동일한 보편적인 제조 원리를 따르는 것이 일반적이지만, 미묘한 변화를 만들거나 다른 원료를 사용하려면 세부사항을 다르게 해야 한다. 프라도 소프트웨어는 바로 이같은 점을 강조해 색다른 엔진을 공급하는 것이다.
그 다음, 설계자는 주파수나 클럭 스피드, 전력소모, 제조 공정 등을 포함한 완성된 회로 디자인을 위한 필요 조건에 접속한다. 예를 들어 칩 기능을 만들려면 0.13-0.18 미크론 공정이 필요하다. 칩 크기가 달라지면 크기, 열, 속도, 가격 등도 달라진다.
설계가 원하는대로 이뤄지면 기술자는 '진행(go)'을 누르고 시스템은 이에 상응하는 설계를 계산하게 된다"고 산토스가 설명했다.
바르셀로나의 프라도 프로그램은 일반적인 형판에 의존하는 설계 툴과는 달리 기술자가 원하는 것과 적절한 제조 공정에 대한 구체적인 정보에 기반한 바탕으로 회로를 설계한다고 산토스가 말했다.
소스에 있는 비법
아날로그 회로 설계를 맛있는 파스타 소스를 만드는 것에 비유하는 설계자들도 있다. 통조림 제품 중에 저렴하고 빠르게 맛있는 음식을 먹을 수 있게 해주는 것도 물론 있지만 어떤 것이든 집에서 만든 것 만하진 못하다.
이같은 제약점이 있지만 아날로그 회로 설계용 툴을 제작함으로써 기술자들에게 이익을 줄 수 있다고 인텔의 파지오가 말했다.
"아날로그 설계용 소프트웨어 툴 다수를 확보하고 있다. 자동화는 이들 중 일부에 불과하다. 이같은 유형의 기술은 존재할 수 있다. 망치가 필요하지만 드릴도 있어야 작업을 할 수 있는 것"이라고 파지오는 설명했다.
바르셀로나 툴의 출시 가격은 비싼 편이다. 캘리포니아에 있는 뉴악(Newark)은 프라도 소프트웨어와 제조 공정 엔진을 매년 서비스 형태로 가입자에게 제공한다. 이같은 서비스를 제공하기 시작한 초반에는 매출이 처음에는 수천 달러 정도였다. 결과적으로 회로 설계 한 개 당 비용은 15만 달러 정도다.
"이 제품의 생산성이 매우 크다는 것을 감안하면 이 정도 가격은 전혀 비싼 것이 아니다"라고 산토스가 주장했다.
한 업체에서 동일한 작업을 수행하기 위해 디자인부터 개발까지 아웃소싱으로 해결했을 경우 비용은 훨씬 많이 든다. 바르셀로나의 소프트웨어를 사용해서 2～4개의 칩을 설계한 다음부터는 칩을 좀더 빠르게 시장에 내놓을 수 있을 것이라고 그는 주장했다.
기술자가 프라도를 이용해 설계를 완성하면 그것은 인가받은 업체의 시스템-온-칩 제품과 통합하게 된다. 셋톱 박스에서 네트워크 장비에 이르는 폭넓은 범위의 장비에서 볼 수 있는 시스템-온-칩은 소비자용 전자제품, 통신, 네트워킹 장비 등에서 사용이 더욱 보편화되고 있다. 분리된 칩없이도 프로세서는 전체 장비를 구동시키기 때문에 비용을 절감하는 효과가 있다.
가장 인기있는 하청 칩제조업체 중 하나인 TSM(Taiwan Semiconductor Manufacturing)이 사용하는 0.18 미크론 PLL(phase lock loop) 회로에서 사용할 수 있는 엔진을 보유하고 있는 업체는 현재까진 바르셀로나뿐이다. 우선 이번에 첫 제품을 출시하고 그 다음에는 분기별로 한 개씩 전체 두 개의 엔진을 출시할 계획이다.
다수의 칩제조업체가 TSMC처럼 하청 제조업체를 이용하고 있지만 그렇지 않은 업체도 물론 있다. 예를 들어 AMD와 인텔은 칩 중 대부분을 고유 기술로 설계, 생산한다. 바르셀로나는 업체 고유의 내부 제조 공정에 기반한 맞춤식 회로 설계 엔진을 제조함으로써 인텔이나 AMD와 같은 업체를 대상으로 서비스를 제공할 계획이다.
