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정책뉴스

자일링스의 스택 실리콘 인터커넥트(SSI) 기술이란?

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[QnA] 자일링스의 SSI 기술에 대한 궁금증 풀기

 

1) 이번에 자일링스가 발표한 내용은 무엇입니까?

자일링스는 스택 실리콘 인터커넥트 기술이라 불리는 3D 패키징 방식을 취하고 있으며, 이는 패시브 실리콘 기반 인터포저, 마이크로범프, TSV(through-silicon vias)를 사용하여 멀티 다이 프로그래머블 플랫폼을 제공한다. 28나노 플랫폼은 높은 연산 능력과 대역폭 성능을 위해 높은 트랜지스터 및 로직 밀도가 요구되는 애플리케이션에서 모놀리딕 다이 방식보다 크게 높아진 용량, 리소스, 전력 절감 성능을 발휘하게 될 것이다. 

 

2) 무어의 법칙의 한계를 뛰어넘었다는 것은 무슨 의미입니까?

현재까지 모든 프로세스 노드에서 FPGA는 무어의 법칙에 따라 로직 용량이 두 배가 되면 비용은 절반이었다. 안타깝게도, 단순히 무어의 법칙 증가를 믿는 것만으로는 관리 가능한 소비전력과 파운드리 수율 수준에서 보다 큰 리소스를 요구하는 만족할 줄 모르는 시장의 수요를 더 이상 감당해내지 못한다. 스택 실리콘 인터커넥트 기술은 자일링스가 이러한 문제들을 극복할 수 있는 타당한 프로그래머블 솔루션을 내놓을 수 있도록 해주었다. 

 

3) 두 개 이상의 FPGA를 서로 연결하여 대형의 디자인으로 구현하면 어떠합니까?

이 방식은 3가지의 단점을 갖는다. 첫 번째는 파티션 디자인의 FPGA 사이를 통과해야 하는 복잡한 신호의 네트워크를 연결하고 FPGA를 나머지 시스템에 연결하기에는 사용 가능한  I/O수가 부족하다. 두 번째는 FPGA 사이를 통과하는 신호의 레이턴시는 성능을 제한한다. 세 번째는 표준 디바이스 I/O를 사용하여 다수의 FPGA 사이를 논리적으로 연결하는 일은 불필요한 전력소비를 낳는다.

 

4) 스택 실리콘 인터커넥트 기술을 사용할 때 특별히 열관리에 문제가 있습니까?

없다. 인터포저는 수동소자이기 때문에 FPGA 다이가 소비하는 것 이상의 열은 발산하지 않는다. 따라서 스택 실리콘 인터커넥트 기술 FPGA 디바이스는 이런 커다란 모놀리딕 디바이스가 제조될 수만 있다면 싱글 다이와 유사하다.

 

5) 스택 실리콘 인터커넥트 기술은 믿을 만 합니까?

그렇다. 일반적으로 스택 실리콘 인터커넥트 기술 패키지 아키텍처의 내부 스트레스는 같은 크기의 모놀리딕 플립 BGA 패키지보다 낮다. 얇은 실리콘 인터포저가 효과적으로 내부 스트레스 축적을 디커플링 해주기 때문이다. 그러므로 패키지내의 최대 형태 변형이 감소되어 열기구적 성능이 개선된다.

 

6) 스택 실리콘 인터커넥트 기술로 만들어진 FPGA는 누가 사용하게 됩니까?

현재 출시되어 있는 것보다 보다 큰 밀도의 FPGA가 필요한 고객이라면 누구라도 스택 실리콘 인터커넥트 기술 FPGA 디바이스를 사용하여 혜택을 누릴 수 있다. 통신, 의료, 테스트 및 측정, 우주항공국방, 고성능 컴퓨팅, ASIC 프로토타이핑 및 에뮬레이션 등의 시장은 이러한 FPGA 활용으로 큰 혜택을 볼 수 있는 시장이다. FPGA와 인접한 PCB 트레이스 전체에서 I/O를 통해 오프 칩을 구동할 필요가 없기 때문에, 과거 다수의 FPGA를 시스템에 사용했던 디자이너는 디바이스간의 연결이 보다 빠르고 전력 소모가 적어진 점에서 혜택을 보게 된다.

 

7) 스택 실리콘 인터커넥트 기술에 대해 자일링스가 제시하고 있는 디자인 가이드라인은 무엇입니까? 

자일링스의 ISE® 디자인 수트는 새롭게 업데이트 된 기능으로 스택 실리콘 인터커넥트 기술 FPGA 디바이스를 디자인하는데 도움이 될 것이다. 몇 가지 디자인 규칙 점검과 소프트웨어 메시지로 사용자에게 FPGA 다이 간의 로직 배치와 라우팅에 대한 지침을 알려준다. 또한, 플랜어헤드(PlanAhead) FPGA 에디터에서 FPGA 디바이스의 그래픽 표현을 강화하여 양방향 디자인 평면 계획, 분석 및 디버그 등을 도와준다. 그리고 사용자에게 디자인 모범사례에 관한 가이드라인을 제공할 애플리케이션 노트가 현재 개발 중에 있다.

 

8) 고객이 직접 디자인을 분할해야 합니까? 아니면 소프트웨어가 대신 그 일을 해주게 됩니까?

사용자의 개입 없이 소프트웨어가 자동으로 디자인을 FPGA 다이에 분배하게 될 것이다.  원한다면 사용자가 특정 FPGA 다이 내에 로직이 존재하도록 평면도를 계획할 수도 있다.  이러한 제약이 없을 때에 소프트웨어 툴은 인터다이 및 인트라다이 커넥티비티와 타이밍을 고려하여 지능적으로 관련 로직을 FPGA 다이 내에 배치하는 알고리즘을 가지고 있다.

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9) 어떤 제품이 스택 실리콘 인터커넥트 기술을 사용하게 됩니까?

버텍스-7 제품군 중 2 백만 로직 셀 용량과 36 10.3125Gbps 트랜시버를 제공하고 있는 최대 제품인 버텍스®-7 2000T 디바이스가 이 기술을 최초로 구현하게 될 것이다. 최초 출시는 2011년 하반기로 예정되어 있다.

 

9) 자일링스 7 시리즈는 무엇입니까?

2010 6월에 발표된 새로운 28나노 아틱스™-7 제품군, 킨텍스™-7 제품군, 버텍스-7 제품군은, 혁신적인 전력효율성, 성능/용량, 가격/성능 등을 우수한 확장성 및 생산성과 결합하여 보다 넓은 사용자층과 최종시장 및 애플리케이션에 대해 프로그래머블 로직의 접근성을 높임으로써 자일링스의 타깃 디자인 플랫폼 전략을 확대시키고 있다. 7 시리즈 FPGA 제품군은 모두 저전력 고성능에 맞추어 최적화된 28나노 프로세스 기술에서 구현된 통합 아키텍처를 공유하고 있다. 이 고유의 조합으로 50%의 총 전력 감소를 이루어내었고, 가격/성능 2배 향상, 2배 이상의 시스템 성능 증가, 세계 최초 2백만 로직 셀 FPGA(이전 세대와 비교해 용량은 2.5 배 높아짐)가 가능하다. 그 결과, 디자이너는 28나노 제품군 전체에서 시스템 성능, 용량, 비용 등에 맞추어 전력 예산 내에서 손쉽게 애플리케이션을 확장할 수 있다.

 

11) 자일링스 7 시리즈 FPGA는 소프트웨어에서 언제 이용할 수 있습니까?

새로운 FPGA 제품군을 지원하는 조기 액세스 ISE® 디자인 수트 소프트웨어는 한정된 얼리 어답터 고객 및 파트너에게 선적되었다.

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스마트공장

국내 데모스마트공장, 산업인터넷컨소시엄서 최고상 수상

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데모스마트공장 구성도

국내 스마트공장 핵심기술 테스트베드인 데모 스마트공장(경기 안산, 스마트제조혁신센터)이 지난 5월 21일에 핀란드 헬싱키에서 열린 산업인터넷컨소시엄(Industrial Internet Consortium, IIC) 정규회의에서 ’베스트 테스트베드상’을 수상했다.

산업통상자원부는 스마트공장 핵심기술이 실증된 데모 스마트공장이 최근 핀란드 헬싱키에서 열린 IIC 정규회의에서 베스트 테스트베드상을 수상했다고 5일 밝혔다.

IIC는 GE, 보쉬, IBM, SAP, 델 등 전 세계 250여개의 글로벌 기업과 연구소가 스마트공장, 에너지, 의료, 운송 등 주요 산업군을 위한 산업용 사물인터넷(IIoT) 표준 테스트베드 개발과 비즈니스 모델 확산을 위해 활동하고 있는 글로벌 단체다. IIC 베스트 테스트베드상은 각 국의 전문가들로 구성된 평가위원회에서 스마트공장 기술의 고도화 수준과 국제표준 준수, 적용 가능성 등을 종합적으로 평가해 수여하는 상이다.

이번 IIC 베스트 테스트베드상은 각 국의 전문가들로 구성된 평가위원회에서 스마트공장 기술의 고도화 수준, 국제표준 준수, 적용 가능성 등을 종합적으로 평가하여, 수여하는 상으로, 처음 시상한 2016년은 미국의 RTI가 구축한 스마트공장 에너지 제어 테스트베드가, 2017년에는 중국의 화웨이(Huawei)가 구축한 전자부품 품질관리 테스트베드가 수상했다.

올해는 독일, 미국, 중국, 일본, 인도 등에서 운영 중인 11개의 스마트공장 테스트베드들이 경합을 벌인 끝에, 전자·기계부품 분야 생산제어 테스트베드인 우리나라 데모 스마트공장이 최우수상을 수상한 것이다.

데모스마트공장 구성도

경기 안산에 위치한 데모 스마트공장은 사이버물리시스템, IIoT, 제조빅데이터 등 스마트제조 핵심기술을 실제 공장에 적용하기 전 먼저 비교 시험·인증할 수 있는 실험형 공장이다.

산업부가 2016~2020년 사이 100억원을 지원하고, 경기도와 안산시가 365억원을 투자, 스마트공장추진단과 전자부품연구원이 40여개의 국내외 주요 기업, 연구소와 함께 CPS, IIoT 등 첨단 스마트제조 기술이 집약된 기술·설비간 상호호환성 테스트와 장비인증 인프라를 구축 중이다.

민간기업의 경우 국내에서 삼성SDS, LS산전, 한화테크윈, 현대로봇틱스, 미라콤, 현대위아 등이 해외에서 지멘스, 로크웰오토메이션, 슈나이더일렉트릭, GE 등이 사업에 참여하고 있다. 지난해에는 스마트공장을 구축하고자 하는 기업에서 약 1400명이 견학한 바 있으며, 올해에도 해외 견학 280명을 포함해 약 650명(5월 기준)이 방문했다.

산업부는 ”데모 스마트공장이 미국과 독일의 표준을 모두 만족하는 등 사용자 편리성과 높은 개방성의 장점을 인정받아 이번 평가에서 최우수상을 수상할 수 있었던 것”으로 밝혔다. 또한 ”이번 수상은 우리 데모공장의 우수성과 활용성을 국제적으로 인정받은 것으로, 향후 스마트공장 관련 국내 제품의 홍보와 국내·외 기업간 공동협력에 더 많은 기회를 제공할 수 있을 것으로 기대된다”고 평가했다.

오윤경 기자 news@icnweb.co.kr

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People

문전일 디지스트 부총장, 한국로봇산업진흥원장 취임

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제4대 한국로봇산업진흥원 문전일 원장 취임식 (사진. 한국로봇산업진흥원)

문전일 대구경북과학기술원(DGIST) 연구부총장 겸 협동로봇융합연구센터장(57)이 산업자원부 산하 한국로봇산업진흥원장에 선임됐다.

제4대 한국로봇산업진흥원 문전일 원장 취임식 (사진. 한국로봇산업진흥원)

제4대 한국로봇산업진흥원 문전일 원장 취임식 (사진. 한국로봇산업진흥원)

문전일 신임원장은 1월 24일 대구 소재 한국로봇산업진흥원장 취임식을 갖고 “대외적으로는 우리 기업들이 글로벌시장에서 유니콘 기업으로 거듭날 수 있도록 선제적이고 시장 지향적인 정책 및 임팩트 있는 보급사업 발굴을 추진해 나갈 것”이라고 밝혔다. 또한 “내부적으로는 노사화합을 통해 전 구성원의 협력을 꾀하고 직원들의 주인의식과 자부심을 이끌어 낼 수 있도록 하겠다”고 덧붙였다.

문전일 신임 원장은 1960년생으로 서울대 기계설계학과를 졸업하고 KAIST에서 생산공학 로봇제어전공으로 석사, 미국 시러큐스대학에서 기계생산항공공학으로 박사 학위를 받았다. 이후 LG산전 선임연구원, LS산전 중앙연구소장, 호서대 로봇공학과 교수, 대구경북과학기술원(DGIST) 연구부총장 및 협동로봇융합연구센터장을 역임했다. 또한, 세계 3대 인명사전인 ‘마르퀴즈 후즈 후 세계 인물’(Marquis Who’s Who in the World)에 2016년부터 3년 연속 등재되는 등 로봇산업 분야 발전에 크게 기여해 왔다.

아이씨엔 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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스마트시티/빌딩

자율주행차, 드론, 스마트시티 활성화 및 5G 상용화 추진

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자율주행자동차의 셀프드라이빙 (이미지. 삼성전자 뉴스룸)

4차산업혁명 – 자율주행차, 드론, 스마트시티, 블록체인 등 활성화 지원

4차 산업혁명 시대에 대비한 핵심과제로 부상중인 자율주행차, 드론, 스마트시티에 대한 정부주도의 집중 육성이 본격 추진된다.

기획재정부(부총리 김동연), 과학기술정보통신부(장관 유영민), 산업통상자원부(장관 백운규), 국토교통부(장관 김현미), 금융위원회(위원장 최종구), 국무조정실(실장 홍남기)등 6개 부처는 1월 24일(수) 세종 컨벤션센터에서 2018년 ’정부업무보고’를 가졌다. 이날 보고는 국무총리와 6개 부처 장·차관, 당·청 인사 및 기업대표 등 민간참석자 등 150여명이 참석한 가운데, ’4차 산업혁명과 혁신성장’이라는 주제로 2시간 30분간 진행됐다.

자율주행자동차의 셀프드라이빙 (이미지. 삼성전자 뉴스룸)

자율주행자동차의 셀프드라이빙 (이미지. 삼성전자 뉴스룸)

국토교통부는 2020년 자율주행차 상용화에 대비 32만㎡ 규모의 자율주행 실험도시 K-City를 경기도 화성에 준공한다. 서울 도심에서도 실제 도로를 활용한 자율주행자동차 테스트 베드를 구축한다. 또한, 평창올림픽 자율주행 시승행사를 시작으로, 서울 도심 내 체험행사, 인천공항 자율주행셔틀 운행 등 국민이 직접 자율주행을 체험해 볼 수 있는 이벤트도 진행된다.

산업통상자원부도 자율주행차 활성화에 적극 나선다. K-City 조성에 국토부와 공동으로 추진하며, 자율주행 평가환경 구축(대구, 15km 구간), 공공기관 친환경차 의무구매 비율 상향(50→70%) 등을 추진한다.

국토부는 드론 시장의 확대를 위해 국토·경찰·소방 등의 분야에서 2021년까지 공공수요 3,700대를 발굴하고, 우수 국산제품의 조달시장 진출도 적극 지원한다. 드론 전용비행시험장 2개소를 신규 조성하고 수도권에 자격 실기시험장을 구축하는 한편, 5G, AI 등을 활용한 드론의 원격·자율비행 관리체계 개발도 착수한다.

국토부는 스마트시티 본격화에도 적극 나선다. 미래 신기술이 집약될 국가 시범도시를 2021년 입주를 목표로 올해 사업지구를 선정하고 기존 도시 10 곳에도 맞춤형 확산 사업을 추진한다. 이와 함께, 기존의 전통적 건설교통 산업도 새로운 성장동력으로 육성하기 위해 기술개발 및 신산업 생태계 조성을 추진한다는 구상이다.

국토부 관계자는 “건설 자동화, 지능형 유지관리를 도입해 미래 건설산업을 혁신하고 공기업에 제로에너지 건축 의무화, 신축건물 단열기준 강화 등을 통해 제로에너지 건축을 확대해 나가는 한편, 디지털 트윈 공간정보, 스마트 공항, 스마트 물류 등의 신규 산업도 적극 발굴해 육성할 계획”이라고 밝혔다.

과학기술정보통신부는 세계 최초 5G 상용화를 속도감있게 추진한다는 구상이다. 이를 위해 비식별 조치 법제화 등을 통한 데이터 구축·개방·활용 생태계 구축 및 지능화 기술 개발 등을 통해 삶의 질을 높일 수 있는 다양한 융합서비스 개발에 나서게 된다. 융합서비스 개발 및 실증에 274억원이 투입된다. 과기부는 또한 기술개발(100억원), 시범사업(42억원) 등을 통해 2018년을 블록체인 기술이 다양한 산업으로 확산되는 원년으로 삼겠다는 구상이다.

산업부는 또한 재생에너지 3020, 8차 전력수급계획 등의 기존 계획들을 차질없이 이행한다는 구상이며, 2040년 장기 비전을 담은 3차 에너지기본계획을 마련한다. 기본계획에는 2040년까지 총에너지 수급목표 및 수요관리/산업 육성 등 분야별 정책과제가 포함된다. 전력망 전반(발전, 송·배전 등)에 걸쳐 IoE(만물인터넷) 시스템을 구축하고, 빅데이터 플랫폼 구축, V2G 실증 등을 통해 에너지 신서비스를 창출한다는 구상이다.

아이씨엔 오윤경 기자 news@icnweb.co.kr

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