KAIST, 저전력 고성능 내장형 프로세서 개발

휴대폰의 사용시간을 획기적으로 늘려줄 수 있는 저전력 내장형 반도체가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국과학기술원 전자전산학과 박인철 교수팀은 2년여간의 연구끝에 최근 낮은 전력으로도 기기를 원하는 대로 작동시킬 수 있는 고성능 32비트 내장형 프로세서(embedded processor)를 순수 국내 기술로 개발했다고 5일 발표했다.

이번에 개발된 내장형 프로세서는 세계적으로 널리 사용되는 영국 ARM사의 내장형 프로세서인 「ARM7TDMI」와 모든 명령어가 호환되면서도 보다 저전력 고성능화를 추구한 것으로 세계 최고 수준급 제품이다.

특히 완전 자동합성이 가능한 소프트코어 형태로 개발돼 어느 반도체 공정에서나 사용이 가능하고, 곱셈 및 덧셈기의 기능을 크게 향상시켜 기존 ARM사의 프로세서보다 같은 동작주파수에서 20% 이상 연산속도가 빠른 것이 특징이다.

또 합성에 필요한 표준 셀을 자체 설계하고 상용 CAD도구에서 사용할 수 있도록 하는 등 전과정을 자체 개발했다.

연구팀은 개발된 표준 셀을 이용해 합성한 결과 세계 최고 수준인 ㎒당 0.14㎽의 전력을 소비하는 것으로 나타났으며 최종 레이아웃상에서 면적 1㎟인 최악의 동작상황에서도 120㎒ 속도로 연산할 수 있어 ARM사의 프로세서보다 동작속도, 전력소비면에서도 우수한 것으로 나타났다고 밝혔다.

휴대폰 등에 사용되는 「ARM7TDMI」 반도체는 삼성전자·현대전자를 비롯해 세계적으로 30여개 반도체회사에서 라이선스 계약을 해 사용하고 있는 대표적인 32비트 RISC 마이크로프로세서다.

박인철 교수는 『정보통신기기의 개발에 필수적인 고성능 내장형 프로세서를 순수 국내 기술로 자체 개발했다는 의미 외에도 완전 합성이 가능한 형태로 개발돼 필요한 경우 바로 사용할 수 있다는 점에서 개발의미가 크다』고 말했다.

<정창훈기자 chjung@etnews.co.kr>