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정책뉴스

자일링스, SSI 기술로 무어의 법칙을 이어간다

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자일링스 로고

획기적인 용량과 대역폭 및 전력 절감을 제공하는 스택 실리콘 인터커넥트(SSI: stacked silicon interconnect)기술 발표

자일링스(www.xilinx.com)는 높은 트랜지스터 및 로직 밀도와 상당한 수준의 연산 및 대역폭 성능을 요하는 애플리케이션을 위해, 단일 패키지에 멀티 FPGA 다이를 사용하여 획기적인 용량과 대역폭 및 전력 절감을 제공하는 스택 실리콘 인터커넥트(SSI: stacked silicon interconnect) 기술을 업계 최초로 발표했다. 자일링스의 28나노 7 시리즈 FPGA에 3D 패키징 기술 및 TSV(through-silicon vias)를 적용함으로써, 자일링스의 타깃 디자인 플랫폼은 리소스 요구사항이 단일 다이 FPGA 범위의 2배 이상인 시스템에 대응할 수 있게되었다. 자일링스는 이 혁신적인 플랫폼 접근방식으로 무어의 법칙의 한계를 극복하여, 전자부품 제조사에게 대규모 통합 시스템에 최적화된 우수한 전력, 대역폭 및 밀도를 제공할 수 있게 되었다.

자일링스의 월드와이드 품질 및 신제품 출시 담당 수석 부사장 빈센트 통(Vincent Tong)씨는 “28나노 자일링스7 시리즈 FPGA가 프로그래머블 로직이 처리할 수 있는 애플리케이션의 범위를 확대하는 방법 중 하나는 최대 2백만 로직 셀에 달하는 업계 최고의 용량을 제공하는 것이다. 자사의 SSI 패키징 방식은 이 독보적인 성능을 확보할 수 있다.”며, “자일링스가 5년 간 연구개발한 기술과 TSMC 및 자사의 어셈블리 공급 업체의 업계 선도적인 기술을 결합하여, 전자 시스템 개발자들이 제조 시에 FPGA의 이점을 한층 더 활용할 수 있는 혁신적인 솔루션을 제공할 수 있게 되었다”고 말했다.

현재 베타 버전이 공개되어 있는 ISE® 디자인 수트 13.1 소프트웨어 지원으로, 28나노 버텍스-7 LX2000T 디바이스는 세계 최초의 멀티 다이 FPGA가 될 것이며, 자일링스의 직렬 트랜시버를 갖춘 현 세대 최대 규모의 40나노 FPGA의 3.5배 이상의 로직 용량을 제공한다. 또한 직렬 트랜시버를 갖춘 최대 규모의 경쟁 28나노 FPGA의 2.8배 이상의 로직 용량을 제공한다. 이 디바이스는 업계 최고 마이크로 범프, 자일링스의 혁신적인 특허 FPGA 아키텍처 및 TSMC의 기술을 갖춰, 동일 애플리케이션에서 각각의 패키지로 이루어진 멀티 FPGA를 사용하는 것보다 전력 소비, 시스템 비용 및 회로 보드의 복잡성을 낮출 수 있다.

TSMC R&D의 선임 부사장인 샹이 챵(Shang-yi Chiang)씨는 “기존의 모놀리딕(monolithic) FPGA와 비교했을 때, 멀티 칩 패키징 방식은 높은 수율, 신뢰성, 열 변화도 및 내응력 특성을 갖춘 대규모 프로그램 가능성을 제공하는 혁신적인 방법이다.”라며, “자일링스는 스택 실리콘 인터커넥트 방식을 구현하기 위한 실리콘 관통 비아(Through-silicon via) 기술 및 실리콘 인터포저를 사용함으로써 리스크를 줄이고, 디자인 가능화, 제조 가능성 검증 및 신뢰성 평가를 위한 기업의 기준을 충족하는 잘 설계된 테스트기를 거친 후 양산 단계에 접어들 것이라고 예상하고 있다”라고 말했다.

자일링스의 SSI 구조에서는 일련의 인접한 FPGA 다이 간의 데이터 흐름이 10,000 라우팅 커넥션 (routing connection) 이상이다. 표준 I/O 커넥션을 사용하여 회로 보드 상에 두 FPGA를 통합하는 경우보다, SSI 기술은 고속 직렬 또는 병렬 I/O 리소스를 전혀 소비하지 않고서도 1/5의 레이턴시에서 100배 이상의 와트 당 다이-투-다이 커넥티비티 대역폭을 제공한다. BGA(ball-grid-array)와 인터페이스하고 서로 인접하여 다이를 배치함으로써, 자일링스는 수직 다이 스택 방식을 취할 때 전적으로 유발되는 디자인 툴 플로우와 열 플럭스(thermal flux) 문제를 피할 수 있다. 자일링스가 기본 FPGA 디바이스에 선택한 28나노 HPL (고성능, 저전력) 프로세스 기술은 FPGA 다이를 통합하는 패키지에 충분한 전력 버짓(power budget)을 제공한다.

자일링스의 SSI 기술은 차세대 전자 시스템의 핵심인 매우 까다로운 FPGA 애플리케이션에 적합하다. 이 기술의 초고대역폭, 낮은 지연 및 저전력 인터커넥트로 인해 고객은 푸시버튼 사용의 용이성을 위해 소프트웨어에 내장된 자동 파티셔닝 기능 또는 최고 성능과 생산성을 위한 계층 및 팀 기반 디자인 기법을 사용하는 대규모 모놀리딕 FPGA 디바이스에 쓰이는 동일한 접근방식을 적용하여 애플리케이션을 구현할 수 있다.

ARM의 시스템 디자인 부문의 EVP 및 총괄 매니저인 존 코니쉬(John Cornish)씨는 “SSI 기술을 사용하는 버텍스-7 2000T FPGA는 FPGA 발전의 중요한 단계로써, ARM은 단일 FPGA에 최신 코어 및 플랫폼 솔루션을 구현할 수 있게 될 것이다. 이는 멀티 FPGA 접근방식에 비해 개발 노력과 전력을 줄이고 성능을 향상시킬 것이다.”라며 “오랫동안 ARM Versatile Express SoC 프로토타이핑 솔루션에 버텍스 FPGA 기술을 사용해왔으며, 이는 자사의 견고한 위치를 확대할 것이 분명하다.”고 말했다.

IBS사의 창업자 겸 CEO인 헨델 H. 존스(Handel H. Jones)박사는 “낮은 레이턴시 인터포저(interposer) 구조와 함께 입증된 TSV기술은 자일링스가 FPGA 제품의 기능을 확장하는데 아주 유용하게 쓰이고 있다.”며 “자일링스가 사용하는 이러한 기술은 제품의 품질과 완성도가 높고 사용자 리스크가 극히 낮을 것이라는 기대와 함께 대량 제조 환경에서 쓰이고 있다.”고 말했다.

실리콘 발전은 TSMC 를 포함하는 선도 파운드리와 아웃소싱 어셈블리 및 테스트 협력업체를 확보하고 있는 견고한 공급 망과 연관되어 있다. 소프트웨어 지원은 현재 베타 버전이 공개되어 있는 ISE 디자인 수트 13.1에서 이용 가능할 것이다. 최초 디바이스는 2011년 하반기에 출하될 예정이다.

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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