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텐실리카, 새로운 에너지 에스티메이터 툴 출시

<P>텐실리카(지사장 연명흠, www.tensilica.com)가 임베디드 시스템에서 소비전력 감소를 위해 점점 증가하는 요구사항을 만족시키기 위해 엑스에너지(Xenergy™) 에스티메이터를 개발했다고 발표했다. 이는 엑스텐사(Xtensa&Ograve;) 컨피규러블 프로세서와 다이아몬드 스탠더드 프로세서 사용자들이 모두 이용할 수 있는 유일한 에너지 에스티메이터이다. SOC(System On Chip) 설계 사이클 초기 단계에서 에너지를 최대한 활용할 수 있는 엑스에너지 툴을 사용함으로써, 설계자들은 지능형 설계 트레이드오프(trade off)를 통해 프로세서 및 로컬 메모리 에너지의 조건을 최대 절반까지 감소시킬 수 있다.<BR><BR>텐실리카의 크리스 로웬(Chris Rowen) 사장 겸 CEO는 “엑스에너지는 휴대폰 및 PMP 등 휴대용 배터리 구동식 기기 설계자뿐 만 아니라, 열이 중요한 문제로 대두되고 있는 홈 엔터테인먼트와 네트워킹 기기와 관련된 복잡한 SOC 설계자들의 마음을 사로잡을 것”이라며 “텐실리카는 서로 다른 프로세서 구성과 확장에 따른 전체 에너지 영향을 쉽게 측정하는 실질적인 방법을 제공하고, 이와 함께 메모리 서브시스템으로 각 프로세서에 대한 애플리케이션 코드 튜닝을 제공한 업계 최초의 회사이다. 아키텍처 수준에서 전력 향상은 매우 생산성이 높으며, 종종RTL과 물리 설계 레벨에서 힘들게 달성하는 전력 절감과 비교된다”고 말했다.<BR><BR>프로세서 설계에 대한 영향<BR><BR>작업을 완성하기 위한 전체 에너지 (작업을 완성하기 위해 걸리는 시간 동안 소비되는 전력)는 텐실리카 엑스텐사 프로세서를 주문화함으로써 급격히 감소될 수 있다. 샘플 결과 (표)는 동일한 프로세스 기술을 사용해 제시되며, 프로세서 주문화를 통한 에너지 향상의 범위는 2 ~ 83배에 이를 수 있다.<BR><BR>사이클별 에너지 소비 측정<BR><BR>새로운 엑스에너지 에스티메이터는 엑스텐사 컨피규러블 프로세서나 다이아몬드 스탠더드 프로세서의 각각 다른 명령을 위해 사이클 당 전력 소비 측정을 계산함으로써 동작한다. 엑스텐사 프로세서에서 각 사용자 정의 명령 확장의 경우, 텐실리카의 강력한 TIE (Tensilica Instruction Extension) 언어가 사용되어 고안된, 엑스에너지는. 주어진 명령으로 동작하는 모든 로컬 메모리가 소비하는 에너지를 모델링하는 작업과 함께 새롭게 창조된 언어를 위한 에너지 측정을 수행한다. 그 다음, 텐실리카의 파이프라인의 정확한 명령 셋 시뮬레이터가 고안해 낸 명령 프로파일을 사용하게 되면, 전용 에너지 소비 프로파일이 사용자의 특정 애플리케이션 코드를 위해 생성된다.<BR><BR>엑스에너지 툴은 엑스텐사 프로세서를 구성하는 과정 중에 사용된다. 설계자들은 구성 옵션 (멀티플라이어, DSP 엔진, 유동점 장치, 추가적인 수많은 구성 선택사항)과 설계자 정의형 명령을 추가할 때 총 에너지 소비에 대한 영향을 즉시 확인할 수 있다. 설계자들은 서로 다른 인터페이스 옵션뿐 만 아니라 메모리 서브시스템 옵션에 대한 결과도 볼 수 있다.<BR><BR>전체 에너지 소비에 대한 집중<BR><BR>전체 에너지 소비에 대한 집중이 핵심이다. 대부분 많은 설계자들이 정적 mw/MHz(milliwatts per megahertz) 전력 수치에 초점을 맞추면서, 표준작업량의 전체 에너지 소비를 간과한다. 예를 들면, 설계자들은 프로세서 코어의 전체 크기를 증가시키는 프로세서에 대한 일련의 맞춤 명령을 추가할 수 있다. 이것은 클록 사이클당 평균 전력 (mW/MHz 증가)을 증가시킨다. 그러나, 맞춤 명령 셋트의 추가는 주어진 기능별 표준작업량 (타깃 C 코드애플리케이션)을 수행하기 위해 요구되는 전체 클록 사이클을 낮출 경우, 소비되는 전체 에너지 (총 사이클 시간으로 곱셈된 사이클별 전력)는 감소될 수 있다. 사례: 20%의 클록 당 전력 증가는 명령 실행에서 3배 속도를 향상시켜 상쇄된다. mW/Mhz 전력 소비는 20% 증가되지만, 전체 에너지 소비는 실제로 60%까지 감소된다. 필수 실행 사이클의 감소를 통해 시스템은 저전력은 저전력 대기 상태에서 더 많은 시간을 소비할 수 있거나 주파수 및 전압을 감소시킬 수 있으며, 동적 및 누수 전력을 급격하게 감소시킬 수 있다.<BR><BR>메모리 전력 소비에 포함되는 요소는 새로운 엑스에너지 툴에 대한 핵심적인 관점이다. 설계자 정의형 프로세서 확장이 엑스텐사 프로세서 코어 내에서 주문 상태의 레지스터와 레지스터 파일을 생성하기 위해 사용된다고 가정해보자. 실행 성능을 향상시키는 것이 아니라, 대신 로컬 메모리에 대한 액세스를 상당히 감소시키는 것으로 초점이 맞춰진다. 따라서 전체 에너지는 감소된다. 엑스에너지 프로그램은 이 에너지 감소를 지적하면서, 설계자들이 프로세서 구성의 초기 과정에서 쉽게 면적, 성능, 전력부분을 트레이드오프 할 수 있게 한다.<BR><BR>소프트웨어 설계의 영향<BR><BR>엑스에너지의 에너지 에스티메이터는 엑스텐사 컨피규러블 프로세서이든 다이아몬드 스탠더드 코어이든지 간에 프로세서가 변경될 수 없는 완성된 칩에서도 소프트웨어를 최적화하기 위해 사용될 수 있다. 일반적으로 기존에는 소프트웨어 개발자들이 텐실리카의 표준 프로파일링 툴을 사용해 성능이나 코드 크기에 적합하게 코드를 조정했다. 이제는 소프트웨어 개발자들은 프로세서와 메모리가 소비하는 에너지를 감소시키기 위해 C 코드를 미세 조정할 수 있는 엑스에너지 툴을 사용할 수 있게 되었다. 예를 들어, 개발자들은 메모리와 버스 액세스를 감소시키는 로컬 및 메인 메모리의 데이터 스트럭처 할당 재구성과 관련된 결정을 내리기 위해 엑스에너지 툴로 제공되는 피드백을 사용할 수 있다. 이를 통해 전체 에너지 소비 감소를 기대할 수 있다.</P> <P> </P>
아이씨엔 김철민 기자

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