RISC-V가 기업들이 공급망 문제를 극복하는 데 도움이 될 수 있을까?

COVID로 인한 공급망 문제가 시작된 지 2년이 넘었지만, 기업들은 여전히 반도체에 대한 대규모 수요의 여파를 처리하고 있습니다. 공급망 도전에도 불구하고, 기업들은 여전히 경쟁력을 유지하고 공격적인 타임라인에 새로운 제품을 출시해야 합니다. 시장 출시 시간을 단축하기 위해, 반도체 벤더와 스타트업들은 새로운 제품을 만들기 위해 오픈 ISA 표준으로 전환하고 있습니다.

RISC-V를 기반으로 하는 제품의 수가 최근 증가하고 있으며, 주요 제조업체와 스타트업에서 새로운 제품이 출시되고 있습니다. 이제 반도체 제조업체 외부의 가장 큰 기술 이름들도 RISC-V 게임에 참여하고 있으며, 이에는 Intel Foundry Services가 포함되어 있어, Foundry Innovation System 프로그램을 통해 커뮤니티에 RISC-V 기반 포트폴리오와 제조 서비스를 제공할 것입니다. RISC-V 주변에 자연스럽게 형성되고 있는 생태계는 기존 제품의 조달을 방해하는 공급망 도전을 대체할 수 있는 실현 가능한 대안이 될 수 있습니다.

RISC-V가 인기 있는 이유는 무엇일까요?

RISC-V는 완전한 사용 가능한 명령 세트를 갖춘 오픈 프로세서 개발 프레임워크입니다. 이 ISA는 완전히 오픈 소스이며, 필요에 따라 특수 로직을 하드웨어 수준에서 구현하기 위해 사용자 정의 명령을 추가하거나 제거할 수 있습니다. 이러한 사양의 장점은 다음과 같습니다:

• IC 개발자는 독점 ISA에 대한 라이선스 비용을 지불하지 않고도 완전한 ISA 프레임워크와 오픈 소스 칩 디자인에 접근할 수 있습니다

• 스타트업은 RISC-V를 기반으로 자체 IP 포트폴리오를 혁신하고 Arm과 경쟁할 수 있는 자체 생태계를 구축하기 시작했습니다

• 코어 디자인은 VHDL로 번역되거나 벤더 IP를 사용하여 FPGA에서 인스턴스화될 수 있습니다

• 비영리 개발 그룹, 재단, 대학 및 개별 개발자는 자체 칩 디자인을 구현하고 멀티 프로젝트 웨이퍼에서 구축할 수 있습니다

현재 RISC-V는 컴퓨팅 제품의 상위 범위에서 Arm과 x86과 경쟁하지 않습니다. 그러나 AI와 같은 고급 애플리케이션을 위한 하위 프로세서 및 특수 ASIC에서 많은 채택을 찾고 있습니다. 가장 고급 프로세서는 FPGA 벤더에서 제공하는 IP로, 가장 진보된 독점 칩 디자인과 매우 경쟁력 있는 하드웨어 플랫폼을 구축하는 데 사용될 수 있습니다.

• 현재 시장에 나와 있는 RISC-V 기반 칩 및 제품에 대해 자세히 알아보기

RISC-V가 공급망 도전을 어떻게 해결할 수 있을까요?

RISC-V와 같은 오픈 스탠다드가 새로운 제품 출시와 관련된 공급망 문제를 어떻게 해결하는지 명확하지 않을 수 있습니다. 결국, 기업들은 소프트웨어 공급업체와 문제가 있을 때 일반적으로 오픈 소스 커뮤니티를 찾지 않고, 대신 공급업체를 바꾸는 경우가 많습니다. 지난 2년 동안 기업들은 최선을 다해 관리해 왔으며, 이중 주문 및 다수의 소스 활용을 포함해 왔지만, 하드웨어는 완벽한 대체품이 제한적이며, 자체 대체품을 개발하는 것은 상당한 진입 장벽이 있습니다.

• RISC-V로 전환하면 기업들이 독자적인 ISA를 기반으로 제품을 제작하는 공급업체에 더 이상 의존하지 않아도 되는 새로운 조달 접근 방식을 가능하게 합니다.

• 원하는 Arm 기반 또는 x86 기반 칩이 사용할 수 없을 때, RISC-V 표준에서 저비용 IP를 사용하거나 자체 코어를 설계할 수 있습니다.

• 또 다른 옵션은 FPGA에 공급업체 IP를 사용하는 것이며, 시스템의 Arm 기반 ASIC을 단일 RISC-V 구성요소로 구현할 수 있습니다.

여전히 팹 용량이 필요합니다

FPGA 경로를 선택하지 않을 경우, RISC-V가 칩 제조 용량 부족을 극복하는 데 도움이 되지 않는다는 점을 지적할 필요가 있습니다. 새로운 팹을 온라인으로 가져오는 데 필요한 시간(수년)을 고려할 때, RISC-V는 제조 용량 문제를 해결하지 않습니다. 일부는 RISC-V로 전환하면 더 많은 용량을 차지한다고 주장합니다; 현재 기존 칩의 공급 부족이 있으며, RISC-V 기반 칩에 대한 새로운 주문을 백로그에 추가하면 다른 모든 것의 리드 타임이 단순히 연장됩니다.

결론은 다음과 같습니다: 팹에서 시간과 공간을 확보할 수 있다고 가정하면, 시스템 개발자들은 더 이상 독점적인 ISA를 사용하는 제품을 구매하는 데 얽매이지 않고, 오픈 소스 코어를 사용하고 자체적으로 구축할 수 있습니다. 자체 칩이 필요한 대형 기술 플레이어의 경우, RISC-V는 전통적인 프로세서 아키텍처에 대한 훌륭한 전진 경로로 계속 보입니다.

다가오는 RISC-V 제품

우리는 이미 주요 반도체 제조업체들로부터 나온 최신 RISC-V IP 및 지원 제품에 대해 설명했으며, 산업은 둔화될 기미를 보이지 않습니다. 스타트업들도 AI, 비전, 고급 DSP를 칩 내에서 직접 타겟팅하는 자체 RISC-V 기반 제품을 출시하고 있습니다. 이 시스템들은 학술 문헌에서 단서를 얻어 이러한 애플리케이션에 필요한 컴퓨팅 단계를 사용자 정의 RISC-V 명령과 독특한 하드웨어 아키텍처를 사용하여 하드웨어 내에서 직접 구현하고 있습니다.

매우 통합된 구성 요소의 훌륭한 예 중 하나는 레네사스 R9A02G020 모터 컨트롤러입니다. 이 구성 요소는 Andes Technology (N22 RV32I)에서 제공하는 RISC-V 코어를 사용한 특수 혼합 신호 인터페이스를 사용합니다. 코어에 구현된 특수 로직은 통합 12비트 ADC, 이중 8비트 DAC, 온도 센서, 고속 비교기를 포함하여 3상 모터의 표준 처리를 제공합니다. 현재 레네사스에서 평가 키트를 제공하고 있습니다.

RISC-V 생태계가 계속 발전하고 더 많은 제품이 시장에 출시됨에 따라, Octopart는 고급 검색 및 필터링 기능을 통해 필요한 구성 요소를 찾을 수 있도록 도와드릴 것입니다. Octopart의 전자 부품 검색 엔진을 사용하면 최신 유통업체 가격 데이터, 부품 재고, 부품 사양에 쉽게 접근할 수 있으며, 모두 사용자 친화적인 인터페이스에서 무료로 제공됩니다. 통합 회로 페이지를 확인하여 필요한 구성 요소를 찾아보세요.

저희 뉴스레터를 구독하고 최신 기사를 받아보세요.