케이던스, 삼성 5nm 자동차용 공정서 UCIe IP 첫 실리콘 성공... 최대 16GT/s 속도 구현

차세대 자동차 및 고성능 컴퓨팅 시장에서 반도체 IP(지적재산권) 핵심 기술 경쟁이 가속화되고 있는 가운데, 케이던스(Cadence)가 삼성전자 파운드리 공정을 활용한 첨단 IP 구현에 성공했다.
디자인 앤 리유스(Design & Reuse) 웹사이트의 케이던스 블로그는 지난 24일(현지시각) 케이던스가 삼성 파운드리의 5나노미터(nm) 자동차용 공정에서 UCIe(Universal Chiplet Interconnect Express) 표준 패키지 IP의 1차 통과 실리콘 구현에 성공했다고 보도했다.

이번에 구현된 UCIe IP는 최대 16GT/s(초당 기가전송)의 속도를 달성했으며, 모든 저속 구간에서도 완벽한 작동을 보장한다. 특히 아이 다이어그램(eye diagram) 및 비트 오류율(BER) 측면에서 UCIe 사양 요구사항인 1e-15를 훨씬 능가하는 성능을 입증했다.

케이던스는 다양한 채널 길이에서 욕조 곡선(bathtub curve) 테스트를 통해 위상 보간기 및 Vref 눈 성능이 짧은, 중간 및 최대 다이 간 간격에서 우수한 수신기 성능을 보여준다고 설명했다. 또한, 의사 랜덤 이진 수열(PRBS) 검사기를 사용한 테스트에서도 모든 레인에서 16GT/s 속도로 활짝 열린 수신 눈을 보여주었다.
케이던스가 구현한 물리계층(PHY)은 최대 25mm 거리의 16Tx 및 16Rx 표준 패키지 상호 연결에서 전이중(full-duplex) 통신을 지원한다. 이 기술은 다양한 거리와 라우팅 방법에서 광범위한 테스트를 거쳐 성능이 검증됐으며, 삼성전자의 5nm 자동차 공정에 구현돼 UCIe 사양과 자동차 산업의 엄격한 요구사항을 충족한다.

◇ 멀티 칩렛 설계 지원으로 HPC/AI/ML 애플리케이션 경쟁력 강화

케이던스의 UCIe IP는 고성능 컴퓨팅(HPC) 애플리케이션 지원을 위해 다중 칩렛(chiplet) 설계에서 칩릿 간 저전력, 저지연 통신을 제공한다. 이는 특히 인공지능(AI)과 기계학습(ML) 애플리케이션에 중요한 요소로 작용한다.

이번 IP는 다양한 구성의 UCIe 컨트롤러 포트폴리오로 보완된다. 원시 스트리밍 인터페이스부터 전체 PCIe(Peripheral Component Interconnect Express) 프로토콜, 고효율 AXI(Advanced eXtensible Interface), CXS(Coherent eXtensions Specification) 및 CHI-C2C(Coherent Hub Interface-Chip to Chip) 브리지까지 광범위한 지원이 가능하다.
케이던스의 컨트롤러 포트폴리오에는 UCIe-CXS와 UCIe-AXI를 포함한 여러 구성이 포함되어 있으며, 자동차 기능 안전 표준인 ASIL-B(Automotive Safety Integrity Level B) 준수 인증을 SGS로부터 획득했다.

케이던스는 컨트롤러와 PHY가 납품 전에 IP 하위 시스템에 원활하게 병합되고 모든 수준에서 광범위하게 검증된다고 밝혔다. 이를 통해 고객사들은 통합 과정의 번거로움 없이 자체 시스템온칩(SoC) 차별화에 집중할 수 있다.

케이던스는 UCIe 표준화 단체의 회원사로 활동하며 자동차 산업을 포함한 다양한 분야의 사양 정의에 기여하고 있다. 이번 삼성 파운드리와의 협력을 통해 케이던스는 차세대 자동차 및 고성능 컴퓨팅 시스템용 IP 솔루션 시장 경쟁력을 더욱 강화할 것으로 보인다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com