자일링스(Xilinx)는 3월 13일, 서울 서초구 JW메리어트호텔에서 기자간담회를 통해 자사의 올프로그래머블 SoC 및 MPSoC 에 이용 가능한 SDSoC 개발 환경에 대해 소개했다.

자일링스 SDx 개발 환경 제품군의 3세대 제품으로서 SDSoC 개발 환경은 최종 사용자와 써드파티 플랫폼 개발자들이 빠르게 시스템 레벨 솔루션을 정의하고 통합 및 검증할 수 있으며, 이들의 최종 고객들에는 맞춤화된 프로그래밍 환경을 제공한다.

SDSoC 개발 환경은 사용이 간편한 이클립스(Eclipse) 기반 통합 개발 환경과 이종 징크(Zynq) 올프로그래머블 SoC 및 MPSoC 구현을 위한 포괄적인 개발 플랫폼을 포함함으로써 대폭 간소화된 ASSP와 유사한 프로그래밍 환경을 제공한다. 또한 C/C++ 전체 시스템 최적화 컴파일러를 포함하고 있어 시스템 레벨 프로파일링, 프로그래머블 로직을 이용한 소프트웨어 가속화 및 시스템 커넥티비티를 자동으로 생성한다.

자일링스 SDSoC는 자일링스 라이브러리 및 써드파티의 하드웨어 최적화 라이브러리를 제공해 프로그래머블 로직의 고성능, 저전력 가속화를 최대한 활용할 수 있도록 지원한다. SDSoC 환경은 ZC702, ZC706 등의 징크 올프로그래머블 SoC 기반의 개발 보드와 써드파티 및 특정 용도 플랫폼에 이용하도록 보드 지원 패키지를 제공하며, 플랫폼 추상화를 위한 메타데이터를 포함해 보다 지능적인 이종 시스템을 간편하게 생성, 통합, 검증할 수 있다.

▲ 휴 듈단 자일링스 포트폴리오 및 솔루션 마케팅 담당 부사장

자일링스의 SDSoC 개발 환경에 대한 소개는 자일링스의 포트폴리오 및 솔루션 마케팅 담당 부사장 휴 듈단(Hugh Durdan) 이 진행했다. 그는 이번 SDSoC 개발 환경을 기존 소프트웨어 정의 데이터 플레인 프로그래밍 환경인 SDN, 그리고 FPGA 가속기를 위한 개발 환경인 SDA에 이은 3세대 제품으로써, 징크 올프로그래머블 SoC 및 MPSoC를 위한 ASSP와 유사한 프로그래밍 환경을 제공하는 것이 특징이라고 소개했다.

사용 편의성과 에너지 효율, 연결성 등의 측면에서 볼 때 범용적인 프로세서는 바로 프로그래밍이 가능할 정도로 사용이 쉽지만, 효율 측면이나 연결성 등의 유연성이 떨어진다는 특징을 가지고 있다. 반면 마이크로프로세서와 FPGA의 통합 형태인 징크 SoC, MPSoC는 연결성 등에서 유연한 하드웨어 구성을 제공하며, 알고리즘과 하드웨어 측면에서 높은 효율을 제공하지만 난이도가 높다. 그리고 SDSoC 환경은 이 개발 난이도 측면을 보완해, 쉽게 이용하면서 높은 효율과 유연성을 가져갈 수 있게 했다.

SDSoC 환경은 사용이 간편한 이클립스 기반 통합 개발 환경과 이종 징크 올프로그래머블 SoC 및 MPSoC 구현을 위한 포괄적인 개발 플랫폼을 포함함으로써 대폭 간소화된 ASSP와 유사한 프로그래밍 환경을 제공한다. 또한 C/C++ 전체 시스템 최적화 컴파일러를 포함하고 있어 시스템 레벨 프로파일링, 프로그래머블 로직을 이용한 소프트웨어 가속화 및 시스템 커넥티비티를 자동으로 생성하며, 프로그래밍 단축을 위한 라이브러리들을 포함한다.

▲ SDSoC 개발 환경은 ASSP 유사 프로그래밍 환경을 제공한다.

SDSoC의 프로그래밍 환경 측면에서는 이클립스 기반의 통합 개발 환경을 제공하며 베어메탈이나 리눅스, 또는 FreeRTOS와 같은 운영체제 상에서 C/C++을 실행할 수 있고, 기존 SDK의 연장선상에 있는 제품이라는 성격도 가진다. 또한 레거시 HDL IP 블록을 C 호출가능 라이브러리로 재사용하는 것을 비롯해 전체적인 이종 멀티프로세싱 시스템을 생성할 수 있으며, 원클릭으로 프로그래머블 로직을 이용한 소프트웨어 가속화 등을 이용할 수 있다.

SDSoC 환경에 포함되는 시스템 프로파일링 기능은 징크 SoC 기반 플래솜에서 완성된 전체 디자인의 소프트웨어, 하드웨어 성능을 신속하고 편리하게 예측, 평가할 수 있도록 한다. 특정 기능을 프로그래머블 로직으로 가속화할지 지정하면 SDSoC이 소프트웨어 사이클을 보고하도록 코드를 생성하고, 애플리케이션 성능과 자원 사용률 등을 확인할 수 있게 해 조기에 신속하게 최적의 시스템 디자인 방향을 잡을 수 있게 했다.

또한 자일링스는 SDSoC 개발 환경에서 ARM 프로세서와 프로그래머블 로직 모두를 위한 전체 시스템 최적화 컴파일러를 제공하며, 소프트웨어팀이 자동화 시스템 커넥티비티 생성 기능을 이용해 매크로 및 마이크로 아키텍처를 신속하게 구성, 생성할 수 있도록 했다. 자동화 시스템 커넥티비티를 통해 프로세서와 FPGA 가속기 사이의 연결을 쉽게, 최적의 방법으로 구현할 수 있도록 했으며 데이터 흐름의 레이턴시나 대역폭, 하드웨어 사용률 등을 자동적으로 최적화할 수 있게 했다.

▲ 자동화된 시스템 연결성에 최적화까지 제시해 개발 효율을 높였다.

SDSoC는 시스템 디자이너와 플랫폼 개발자를 위한 전문가 사용 모델도 제공하고 있다. 시스템 레벨의 프로파일링과 성능 분석 기능, 자동 시스템 커넥티비티 생성을 통해 디자이너들은 애플리케이션 플랫폼에 최적인 형태의 구현을 정의 및 탐색, 생성할 수 있도록 한다. 자동 시스템 커넥티비티 생성은 징크 SoC 플랫폼의 특징을 살려 사용할 수 있는 다양한 인터페이스 중 최적의 방법을 쉽고 빠르게 찾을 수 있도록 해, 최적 시스템 구성을 위한 시간과 노력을 줄인다.

라이브러리 측면에서는 자일링스의 라이브러리 이외에도 서드파티의 라이브러리까지 제공해 프로그래머블 로직의 고성능 저전력 가속화를 최대한 활용할 수 있도록 했다. DSP나 비디오, 고정소수점, 선형대수, BLAS, OpenCV 등 다양한 라이브러리가 포함되고 있으며, 기존 고객들의 RTL IP를 C 호출 가능한 SDSoC 라이브러리로 변환할 수 있는 도구도 제공하고 있다.

SDSoC 개발 플랫폼은 ZC702, ZC706 등의 징크 올프로그래머블 SoC 기반의 개발 보드와 제드보드(Zedboard), MicroZed, BYBO 등의 써드파티 및 특정 용도 플랫폼에 이용할 수 있는 보드 지원 패키지를 제공한다. 또한 향후 비디오와 이미징, SDR 등에 특화된 얼라이언스 멤버들의 플랫폼 보드에 대한 지원이 추가될 에정이고, SDSoC와 비바도(Vivado) 디자인 스위트를 통해 커스텀 플랫폼 개발도 가능하다. 이 플랫폼은 현재 초기평가판이 제공되고 있으며, 6월에 정식 버전이 예정되어 있다.

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