SDV용 CHIPLET 아키텍처
모놀리식 SoC에서 구성 가능한 MCU 아키텍처에 이르기까지.
기존의 SoC 설계 방식은 마이크로프로세서 개발 팀을 고정된 실리콘 아키텍처에 얽매이게 합니다. 더 높은 연산 성능이 필요하거나 새로운 주변 장치를 추가하고 싶다면? 처음부터 다시 시작해야 합니다. 즉, 완전한 그린필드 방식이 필요합니다. 칩렛 기반 MCU 아키텍처는 이러한 악순환을 끊어줍니다.
당사의 차별화된 강점
SoC가 아닌 칩렛
- 모놀리식 SoC 대신 모듈형 MCU – 필요에 따라 기능 세트를 구성하세요
- 다양한 제조 기술을 하나의 장치(마이크로프로세서)에 통합
- 동일한 치플릿 모듈을 기반으로 한 확장 가능한 제품군
- 새로운 칩 아키텍처 없이도 새로운 사양에 더 빠르게 대응
도전 과제
기존의 SoC 설계 방식이 개발 팀의 업무 속도를 늦추는 이유.
모놀리식 칩 아키텍처는 OEM 및 1차 공급업체 개발자들을 경직된 실리콘 설계에 얽매이게 만듭니다. 새로운 요구 사항이 생길 때마다 매번 처음부터 다시 시작해야 하기 때문입니다.
이 병목 현상은 소프트웨어 문제 그 이상으로 뿌리 깊은 문제입니다
성능 요구 사항, 제조 공정 노드 또는 주변기기 인터페이스가 변경되면, 모든 것이 단일 다이에 통합된 모놀리식 SoC는 병목 현상을 일으키게 됩니다. 새로운 요구 사항이 생기면 새로운 칩을 개발해야 하며, 이에 따른 전체 개발 및 검증 주기를 거쳐야 합니다. SDV 환경에서는 이러한 시간과 예산을 감당할 여력이 전혀 없습니다.
모놀리식 SoC 대신 모듈형 MCU
칩렛은 공통 인터포저를 통해 전기적으로 연결된 개별적이고 특화된 반도체 다이입니다. 그 결과, 기능 세트, 연산 능력, 제조 공정을 처음부터 고정된 상태로 두는 대신 구체적으로 구성할 수 있는 MCU가 탄생합니다.
단위 내의 다양한 기술 조합
칩렛은 각각 독립적으로 제조되기 때문에, 단일 MCU 내에서 서로 다른 공정 기술을 결합할 수 있습니다. 즉, 고성능 디지털 처리 코어와 견고한 아날로그 부품을 함께 탑재하면서도 어느 한쪽의 성능도 저하시키지 않을 수 있습니다.
모듈식이며 확장 가능한 제품군
동일한 칩렛 모듈을 서로 다른 수량과 구성으로 조합하여 엔트리급부터 하이엔드급에 이르는 다양한 제품을 생산할 수 있습니다. 개발 및 검증은 각 제품 변형별로 별도로 진행되는 것이 아니라, 치플릿 수준에서 한 번만 이루어집니다.
새로운 요구 사항에 대한 신속한 대응
새로운 사양은 새로운 칩 아키텍처를 필요로 하지 않으며, 기존 모듈식 시스템의 구성을 변경하기만 하면 됩니다. 이를 통해 요구사항에서 검증된 하드웨어에 이르기까지의 과정을 상당히 단축할 수 있습니다.
사용 방법 – 단계별 안내
칩렛 아키텍처:
일회성 설계가 아닌 모듈식 시스템.
SECOR.sdv.LAB을 통해 1차 공급업체들은 기존 ECU 구성 요소를 하드웨어 및 소프트웨어 모듈로 명확하게 분리할 수 있습니다. OEM들이 각 모듈에 대해 별도의 입찰을 진행함에 따라, 하드웨어와 소프트웨어를 공동으로, 반복적인 과정을 거쳐 신속하게 병행 개발할 수 있습니다.
구성 요소
칩렛 – 특화된 개별 구성 요소
칩렛은 디지털 처리 코어나 아날로그 측정 및 신호 처리와 같이 명확하게 정의된 일련의 기능을 갖춘 단일의 특수 목적 반도체 다이입니다. 칩렛은 해당 기능에 가장 적합한 공정 노드를 사용하여 제조됩니다.
칩렛은 한 번 개발 및 검증되면, 그 후 어떤 MCU 구성에서든 무제한으로 재사용할 수 있습니다.
주최자
인터포저 – 연결 베이스
인터포저는 여러 칩렛을 전기적으로 연결하는 기판입니다. 이는 단일 패키지 내의 고도로 집적된 회로 기판과 마찬가지로, 다이들 간 및 외부와의 통신을 관리합니다.
인터포저와 칩렛이 결합되어 MCU를 구성하며, 이는 유연하게 구성되고 소형 유닛 형태로 제공됩니다.
구성-
기간
구성된 MCU – 보급형부터 고성능형까지
치플릿의 수와 구성을 다양하게 조정함으로써, 동일한 구성 요소를 바탕으로 요구 사항에 따라 4, 8, 16, 32 또는 64코어에 이르는 전체 제품군을 구축할 수 있습니다. 새로운 성능 등급을 구현하기 위해 새로운 아키텍처가 필요한 것이 아니라, 단지 새로운 조합만 있으면 됩니다.
동일한 모듈식 아키텍처와 똑같은 칩렛을 사용하면, 별도의 설계 과정 없이도 보급형 모델부터 고성능 제품에 이르기까지 모든 제품을 제작할 수 있습니다.
혜택 한눈에 보기
여러분이 얻게 되는 것 -
구체적이고 측정 가능한 결과.
칩렛 아키텍처는 단순한 개념에 그치지 않고, MCU 개발의 경제성을 근본적으로 변화시키고 있습니다.
MCU당 코어 수
새로운 아키텍처 없이도 동일한 치플릿 모듈을 기반으로 한 명확한 성능 단계
칩렛별 사양
한 번의 개발 및 인증으로, 이후 무제한으로 재조합 가능
제품 변형
엔트리급 모델부터 하이엔드 모델에 이르기까지, 모두 동일한 모듈식 설계를 기반으로 합니다.
칩렛 아키텍처의 구조적 장점.
경직된 실리콘 대신 모듈식 구성 요소—이것이 바로 치플릿 아키텍처가 개발 과정의 모든 단계를 변화시키고 있는 방식입니다.
인터포저 기반 아키텍처
칩렛들은 공통 기판 위에서 전기적으로 연결되어 소형 MCU 유닛 형태로 제공됩니다.
혼합 기술 통합
단일 MCU에 탑재된 다중 처리 장치 — 고성능 디지털 코어와 견고한 아날로그 구성 요소가 결합되어 있습니다.
확장 가능한 제품군
미래에 대비한 SDV 아키텍처
새로운 요구사항은 새로운 칩 아키텍처를 필요로 하는 것이 아니라, 기존 모듈식 시스템의 새로운 구성을 필요로 합니다.
오픈소스 호환성
Eclipse SDV 오픈소스 표준 및 기존 개발 인프라와 호환됩니다.
탄력적인 공급망
여러 공급처에서 제공하는 표준화되고 범용 호환성이 뛰어난 반도체 부품 — 특정 공급처에 얽매이지 않습니다.
다음 단계
다음 SDV 프로젝트를 위해 칩 아키텍처를 재고해 볼 준비가 되셨나요?
SECOR는 소프트웨어 정의 차량(Software-Defined Vehicle)을 위한 치플릿 기반 MCU 아키텍처를 개발하고 있으며, 이 아키텍처는 확장성이 뛰어나고 개방적이며 1차 공급업체 개발 팀을 위해 설계되었습니다. 프라운호퍼 IIS는 현재 MCU 설계 연구를 진행 중이며, imec Germany 및 기타 기관들과 협력하여 다음 단계를 병행하여 추진하고 있습니다.
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