관련 통계자료 다운로드 ESL 디자인 방식의 발자취
삼성전자는 하이브리드 HDD 컨트롤러 칩을 개발하면서 과거와 완전히 반대되는 방법을 과감히 도입했다. 칩을 먼저 개발하는 것이 아니라 가상 플랫폼(ViP)를 활용해 하이브리드 HDD를 먼저 디자인하고, 그 디자인에 맞춰 칩을 개발하는 방식이다. 결과는 하드웨어에서부터 소프트웨어까지 모든 구성요소가 동시에 최적화되면서, 100% 성능 향상과 90% 전력 소모 감소라는 놀라운 것이었다. 성공적인 결과물이 탄생하면서 삼성전자는 시스템 단계에서부터 설계한 후 그 다음 로직과 칩 설계 단계로 내려가는 일렉트로닉 시스템 레벨(ESL) 디자인 방식을 전면적으로 확대·적용하기로 결정했다.
시스템반도체 설계의 패러다임이 ESL로 이동하고 있다.
ESL은 시스템 랭귀지 언어로 시스템(단말기)과 함께 칩까지 설계할 수 있도록 하는 툴로, 지난 10여 년 간 반도체 설계를 위한 ‘꿈의 방법’으로 불려왔을 뿐 실리콘으로 구현해 내는 합성 툴이 완벽하게 뒷받침해주지 못해 시장이 열리지 못했다.
그러나 최근 칩의 복합화·미세화로 설계 비용이 급증하면서 이를 줄일 수 있는 대안으로 ESL을 단계적으로 활용해야 한다는 주장이 설득력을 얻고 있다. 특히 90나노 공정부터는 시스템반도체의 내장 소프트웨어 개발 비용이 하드웨어 개발 비용을 넘어섰고, 60나노 공정에서는 소프트웨어 개발 비용이 감당하기 어려울 만큼 커지고 있기 때문에 소프트웨어와 하드웨어를 함께 최적화해 개발할 수 있는 툴부터 도입해야 한다는 설명이다.
이같은 추세에 대응하기 위해 삼성전자는 마케팅에서부터 실리콘 단계의 칩 개발에 이르기까지 하나로 연결할 수 있는 가상의 디자인 키트(ViDK)를 도입하는 것을 목표로 작업을 진행 중이다. 삼성전자 관계자는 “나노 공정의 시스템반도체 시대로 접어들면서 ESL에 대한 필요성이 대두됐으며, 이제 ESL은 있으면 좋은 도구가 아닌 실제 적용할 수 있는 도구로서의 모습을 갖춰가기 시작했다”고 말했다.
대표적인 IP업체인 ARM도 ESL 관련 제품군을 강화한다. 주요 IP에 하드웨어와 소프트웨어를 함께 개발해 개발 시간을 단축할 수 있는 기능을 추가하고 ESL 툴과 상호운영되도록 할 계획이다.
EDA 업체인 시놉시스의 경우 내년이 ESL의 원년이 될 것으로 바라보고 관련 툴 출시에 고삐를 당겼다.
아트 드 지오스 시놉시스 회장은 “시스템온칩(SoC) 설계의 패러다임이 ESL로 옮겨 가고 있다“며 “시스템 반도체업계 뿐 아니라 EDA 업계에서도 ESL이 새로운 모멘텀으로 작용할 것”이라고 말했다.
문보경기자@전자신문, okmun@