일반인도 10분만에 시스템반도체 설계

ETRI 툴 개발.. 칩 전력 35% 절감

ETRI 연구진이 RVX 플랫폼을 활용해 개발한 초저전력 RISC-V 반도체는 가로세로 크기가 9mm에 불과하다. ETRI 제공

한국전자통신연구원(ETRI) 지능형반도체연구본부 이재진 박사팀이 클릭 몇번만으로도 시스템반도체를 설계할 수 있는 설계 툴 '리스크파이브 익스프레스(RVX)'를 개발했다. 이 설계 툴을 이용하면 일반인도 10분 만에 만들어낼 수 있다. 또한 이 설계 툴로 만든 시스템반도체는 세계 최고 수준의 저전력 성능을 가진다.

라이센스가 없는 리스크파이브(RISC-V) 기반의 설계 툴은 국내 중소 팹리스 업체들이 신속하게 경쟁력 있는 시스템반도체를 개발하는 데 도움이 될 것으로 보인다.

이재진 박사는 13일 "기본적으로 시스템반도체 설계는 상당한 난이도가 있지만, 이번에 개발한 설계툴을 이용하면 디테일하게 알지 못하는 대학생들 조차도 쉽게 만들었다"고 말했다.

현재 사물인터넷(IoT)이나 웨어러블 반도체 칩의 약 90%는 ARM사의 CPU를 사용하고 있다. ARM의 CPU를 사용하는 경우 설계 수정이 거의 불가능하고 로열티 부담이 있다. 반면 리스크 파이브는 라이선스 비용 없이 자유롭게 구조 변경 및 설계가 가능해 자체적으로 반도체 칩을 개발, 판매할 수 있다.

또 연구진이 개발한 설계 툴에는 IoT와 웨어러블 분야에 특화된 초저전력 기술이 적용돼 있다.

이재진 박사는 "보통 CPU는 온도가 올라가면 연산속도가 느려지는데, 1V 이하에서는 CPU 온도가 올라갈수록 속도가 빨라지는 현상을 발견해 이를 설계 툴에 적용시켰다"고 설명했다. 연구진은 이 설계 툴로 직접 IoT용 시스템반도체를 만들었다. 그결과, 낮은 전압으로 작동돼 기존 칩보다 전력소모를 35%까지 절감했다.

연구진은 이 설계 툴을 대학교육에 활용할 수 있게 중앙대와 경희대에 제공했다. 지난해 중앙대 학부생으로 구성된 저전력SoC연구실은 '제22회 대한민국 반도체 설계대전'에 참가해 산업통상자원부 장관상을 수상하기도 했다. 이외에도 반도체 장비 개발업체인 ㈜알씨테크 등에 4건의 기술이전을 완료했다.