ETRI '반도체 칩 설계' 플랫폼 개발

ETRI는 시스템반도체 칩을 보다 손쉽게 설계할 수 있는 '리스크파이브 익스프레스(RVX)' 플랫폼을 개발했다. 사진은 RVX 플랫폼으로 개발한 초저전력 RISC-V 반도체 칩. ETRI 제공

ETRI 개발한 'RVX 플랫폼'의 사용자 인터페이스. 사용자가 원하는 반도체 칩을 쉽게 설계할 수 있도록 도와준다. ETRI 제공

세계적인 반도체 칩 설계회사인 영국 암(ARM)사에 의존해온 시스템반도체 칩을 보다 손쉽게 설계할 수 있는 오픈 플랫폼이 국내 연구기관에 의해 개발됐다. 이에 따라, 비싼 로열티를 내지 않고도 나만의 맞춤형 반도체 칩을 설계·제작할 수 있는 시대에 성큼 다가서게 됐다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 시스템반도체를 쉽고 빠르게 개발할 수 있는 설계 기술인 '리스크파이브 익스프레스(RISC-Ⅴ eXpress, RVX)'를 개발했다고 13일 밝혔다.

현재 사물인터넷과 웨어러블 반도체 칩의 경우 90% 이상을 영국 암사에 의존하고 있다. 이 때문에 설계 수정이 거의 불가능하고, 사용에 따른 로열티 부담도 컸다. 이에 따라, 이를 대체할 수 있는 RVX 기반 칩이 반도체 제조·설계업체로부터 주목받고 있다.

RVX는 시스템반도체 설계에 필수적인 CPU 구조와 설계자산(IP) 등이 오픈 소스로 공개돼 있어 사용자는 라이선스 비용 부담 없이 자체적으로 반도체 칩을 개발, 판매할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 프로세서 개발 노하우가 상대적으로 적은 중소 팹리스 업체나 스타트업은 오픈 소스 검증과 설계 플랫폼 구축, 긴 개발기간 등 높은 진입 장벽으로 칩 개발에 어려움을 겪고 있다.

RVX는 목표 성능에 적합한 설계자산을 선택한 후, 설계 버튼을 누르면 누구나 쉽게 반도체 칩을 설계할 수 있다. 특히 사물인터넷·웨어러블 분야에 특화된 초저전력 기술이 적용돼 있어 전력 소모를 35%까지 줄일 수 있다.

실제, RVX를 통해 개발한 반도체 칩은 0.7볼트 전압으로 동작하는 사물인터넷 애플리케이션을 0.48볼트의 적은 전압으로도 구동할 수 있다. 세계 최고 수준의 초저전력 성능을 발휘한 셈이다.

아울러 초저전력 구현 뿐만 아니라, 다양한 설계자산과 네트워크 기술, 사용자 인터페이스 등을 모두 통합해 사용자 목적에 맞는 시스템 반도체를 자동 설계할 수 있다. 현재 중앙대, 경희대 학부과정 200명의 학생을 대상으로 한 반도체 설계 교육에 활용되고 있으며, 반도체 장비 개발업체인 알씨테크 등에 관련 기술 4건을 이전했다.

이재진 ETRI 책임연구원은 "지난해 대한민국 반도체 설계대전에서 장관상을 받은 학부생이 반도체 칩 설계에 활용한 것도 RVX였다"면서 "반도체 설계기술 고도화와 인체통신·인공지능 가속기 등을 결합해 지능형 엣지 반도체 개발을 위한 후속 연구를 진행할 계획"이라고 말했다.

이준기기자 bongchu@