오픈소스 지각변동이 시작된 반도체 생태계, RISC-V 설계 검증의 중요성 ③

최태우 기자 / 기사승인 : 2020-06-29 11:10:14
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지난 글에 이어 이번 글에서는 riscvOVPsim 플랫폼이 제공하는 기능에 대한 구체적인 요소에 대해 알아본다.

1. DEV(Virtual Platform Development and Simulation solution)
DEV는 운영체제(OS) 및 RTOS를 실행하는 전체 시스템을 신속하게 시뮬레이션 할 수 있도록 주변 장치 및 플랫폼을 구축할 수 있는 ISS(Instruction Set Simulator)의 확장 기능을 제공한다.

2. M*SDK(Multi-core Software Development Kit)
M*SDK는 다양한 이기종 또는 동종 프로세서를 사용하여 주변장치 모델 및 가상 플랫폼의 개발을 제공한다. M*SDK에서는 임페라스의 멀티 프로세서 디버거인 MPD(Multi-Processor Debugger)와 임베디드 소프트웨어 개발, 디버그 및 테스트를 위한 VAP(Verification, Analysis, Profiling) 도구가 포함되어 있다.

3. EPKs(Extendable Platform Kits)
EPKs는 소프트웨어 개발에 있어 기본적인 기능들을 제공하는 플랫폼 키트이다. 본 패키지에는 운영체제 및 RTOS를 실행할 수 있는 CPU와 기본적인 주변 장치에 대한 라이브러리를 포함하고 있다.

EPKs는 unLinux를 완전하게 부팅할 수 있는 ARM7DTMI 코어와 UART를 사용하는 Atmel AT91SAM7과 같은 간단한 것부터 Linaro Linux를 부팅하는 ARMv8 Cortex-A57MPx4 Versatile Express에 이르기까지 다양한 모델을 지원한다.

대부분의 플랫폼은 시뮬레이션 내에서 실행되는 것은 물론 실제 호스트 PC와 연결하는 가상화 UART, 이더넷 및 USB 모델을 보유하고 있어 소프트웨어 개발의 확장성을 보장한다. 예를 들어, 시뮬레이션 된 브라우저가 실제 인터넷에 액세스하거나 시뮬레이터가 실제와 통신할 수 있게 한다.

RISC-V에는 Micorsemi, Andes, SiFive 및 10초 이내에 SMP Linux를 부팅하는 SiFive FU540 멀티 코어 플랫폼을 포함한 다양한 플랫폼을 제공한다.

4. QuantumLeap
QuantumLeap은 멀티 코어 호스트 PC를 활용한 병렬 가속화 시뮬레이션 엔진이다. 코어의 효율적인 동기화를 통해 코어 간 통신의 영향을 최소화하는 동시에 여러 호스트 프로세서에서 시뮬레이션의 선형적인 스케일링을 가능하게 한다.


이렇듯 호스트의 자원을 활용하는 시뮬레이션의 성능은 표준 벤치마크를 사용하여 동등한 상용 솔루션보다 평균 15배 빠른 성능을 갖고 있다.

표준 3.4GHz 쿼드 코어 호스트 PC에서 실행되는 멀티 코어 ARM Cortex-A9의 OVP 모델을 기준으로 초당 16억개 이상의 명령어 해석 성능을 보장한다. QuantumLeap 가속화 장치는 OVP에서 제공하는 모델 라이브러리와 함께 동작 가능하며 전체 125개 이상의 프로세서 모델들을 가속화할 수 있다.

4차 산업혁명의 발전과 더불어 5G와 IoT가 사회 전반에 확대되면서 RISC-V의 시장성은 더욱 커질 것으로 전망된다. 이에 따라 RISC-V 개발에 이어 수행되어야 하는 철저한 검증의 역할은 더욱 중요해질 것으로 보인다.

이를 위하여 오픈소스를 기반으로 설계된 아키텍처의 검증에 특화된 도구를 사용하여 효율적이면서도 철저한 검증을 수행할 필요가 있다.

쿤텍은 임페라스의 RISC-V의 오픈소스 모델로 RISC-V 설계 및 검증을 지원한다. 이를 통하여 RISC-V에 대한 가상화 시스템과 RISC-V를 기반으로 구동되는 임베디드 소프트웨어 개발 프로젝트를 위한 솔루션을 제공하여 RISC-V 아키텍처를 위한 효과적인 검증을 지원한다.


글 : 이기영 / TND팀 주임연구원 / 쿤텍

 

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