#반도체 업계에 '오픈소스'발 지각 변동이 일어나고 있다. 영국 설계 자산(IP) 회사 슬롯 꽁 머니M이 자사 반도체 설계 포트폴리오를 저렴한 값에 사용할 수 있는 프로그램을 내놓는가 하면, 최근 국내에서는 중소벤처기업부와 협력해 국내 시스템반도체 설계 업체가 무료로 슬롯 꽁 머니M 솔루션을 활용할 수 있도록 돕고 있다. 슬롯 꽁 머니M의 움직임은 최근 칩 설계 업계에서 돌풍을 일으키고 있는 'RISC-V(리스크-파이브)' 중심 오픈소스 플랫폼을 의식했다는 게 업계 중론이다. '집단지성'을 기반으로 한 이 오픈소스는 저렴한 가격, 용이한 확장성으로 상당한 발전 가능성을 지닌 것으로 평가된다. 게다가 삼성전자, 구글, 알리바바, 퀄컴 등 내로라하는 정보기술(IT) 기업이 주목하면서 시장 덩치는 더욱 커질 전망이다.
◇IP 진입 장벽 대폭 낮추는 슬롯 꽁 머니M…기존과 다른 행보
슬롯 꽁 머니M은 명령어집합구조(ISA)와 다양한 설계 IP를 반도체 설계회사에게 판매한다. ISA는 중앙처리장치(CPU) 속에서 '일꾼' 역할을 하는 코어가 어떤 동작을 해야 하는 지를 알려주는 언어다. 설계회사는 슬롯 꽁 머니M이 개발한 명령어 꾸러미를 바탕으로 칩의 설계도면 격인 마이크로 아키텍처를 만들어낸다.
스마트폰 애플리케이션 프로세서(AP)가 처리해야 할 정보가 늘어나면서, 슬롯 꽁 머니M은 복잡하고 고도화한 명령어로 구성된 A시리즈, 중·보급형 명령어로 구성된 R, M시리즈 등을 각각 선보여 왔다. 슬롯 꽁 머니M은 특히 모바일 칩용 ISA 시장에서 압도적 점유율을 보유했다. 독보적 기술로 설계회사에 값비싼 ISA 사용료를 받으면서도 오랜 기간 시장 강자로 자리매김할 수 있었다.
그런데 최근 국내외에서 슬롯 꽁 머니M의 행보가 달라졌다. 값비싼 사용료와 로열티를 기반으로 이익을 창출하던 슬롯 꽁 머니M이 자사 반도체 솔루션 진입 장벽을 대폭 낮추기 시작했다.
지난해부터 슬롯 꽁 머니M이 시작한 '플렉시블 액세스'가 대표적인 예다. 일정 금액을 지불하면 칩에 필요한 회사의 IP를 마음껏 가져다 쓸 수 있는 프로그램이다.
최근 슬롯 꽁 머니M은 여기서 멈추지 않고 '플렉시블 액세스 포 스타트업'이라는 프로그램도 시작했다. 신생 설계업체들이 슬롯 꽁 머니M IP에 아예 무료로 접근할 수 있도록 진입 장벽을 대폭 낮춘 것이다. 이 프로그램으로 중소벤처기업부와도 협력하기로 했다.
업계에서는 IP 사용료로 막대한 이윤을 남긴 슬롯 꽁 머니M이 이런 전략을 시도하는 주요한 이유로 최근 몇 년 사이 새로운 '트렌드'가 된 RISC-V의 등장을 꼽고 있다.
◇저렴한 비용과 확장성…슬롯 꽁 머니V “택하지 않을 이유 없다”
새로운 ISA인 슬롯 꽁 머니V 역사는 1980년대로 거슬러 올라간다. 당시 미국 UC 버클리대학교에서 연구용으로 쓰였던 명령어 집합 '슬롯 꽁 머니Ⅰ'이었는데, 2010년부터 주목받기 시작하면서 지금은 내로라하는 칩 설계 업체들이 주목하는 IP가 됐다.
슬롯 꽁 머니M IP와 비교해 RISC-V가 가진 최대 장점은 '오픈소스'다. 높은 사용료를 지불해야 하는 슬롯 꽁 머니M의 IP와 달리, 인터넷이나 RISC-V 재단 웹사이트를 검색하면 금방 등장하는 소스를 활용하면 누구나 저렴한 비용으로 칩을 설계할 수 있다.
슬롯 꽁 머니V의 또 다른 장점은 칩 기능 확장을 상대적으로 쉽게 할 수 있다는 것이다.
통상 슬롯 꽁 머니M IP를 기반으로 칩을 설계할 경우, 칩 기능을 업그레이드하는 추가 명령어를 더 넣고 싶을 때 반드시 슬롯 꽁 머니M의 아키텍처 라이선스를 구매해야만 한다.
그러나 슬롯 꽁 머니V는 무료로 사용할 수 있는 기본 ISA에 사용자가 원하는 명령어를 마음껏 추가할 수 있다. 저렴한 비용으로도 칩 확대 가능성이 무궁무진하다.
게다가 저마다 계획한 '맞춤 칩'을 설계할 수 있어 고사양·저전력 칩을 개발하는 데도 상당히 용이하다. RISC-V 기반으로 개발된 칩이 슬롯 꽁 머니M 기반 칩과 비교해 성능이 큰 차이를 보이지 않는다는 것도 매력이다.
전문가들은 RISC-V의 ISA 수준이 슬롯 꽁 머니M 최상위 제품군인 슬롯 꽁 머니M 코어텍스-A55 시리즈까지 도달했다고 평가한다.
2010년 이후 사물인터넷(IoT), 증강현실(슬롯 꽁 머니), 웨어러블 환경 조성으로 새로운 IT 시장이 창출된 점도 RISC-V가 주목받게 된 결정적인 배경이다. 아직 표준 제약이 덜한 신규 시장에서 새롭고 저렴한 RISC-V로 칩 설계에 도전해보는 분위기가 조성되고 있다.
김지훈 이화여대 전자전기공학전공 교수는 “서버와 PC용 CPU는 x86, 스마트폰 AP는 슬롯 꽁 머니M이 지배했지만, 초저전력 컴퓨팅에서부터 고성능 컴퓨팅에 이르기까지 광범위한 영역에 RISC-V가 충분히 자리잡을 수 있을 것”이라며 “관련 산업계 및 연구계가 크게 주목하고 있다”고 평가했다.
현재 슬롯 꽁 머니V는 신생 칩 설계업체뿐 아니라 삼성전자, 구글, 퀄컴, 엔비디아, 웨스턴디지털 등 굵직한 반도체 대기업도 적극 활용하고 있다.
저전력 칩을 개발하기 위한 스위스 취리히공과대학의 펄프(PULP)라는 조직도 슬롯 꽁 머니V를 활용한 아키텍처를 적극 개발 중인데, 네덜란드 NXP, 미국 구글, 스위스 ST마이크로일렉트로닉스 등 유력 IT 기업들과 협력을 이어가고 있다.
◇오픈소스 트렌드에 설계업체들은 '쾌재'
RISC-V의 등장과 가파른 성장으로 슬롯 꽁 머니M 위주 생태계에 균열이 가면서, 회사는 고객사 유지·확보에 총력을 기울이기 위해 전략을 수정할 수밖에 없는 상황이다.
슬롯 꽁 머니V서 시작된 오픈소스화로 설계업체들은 쾌재를 부르고 있다. IP 시장 내에서 자연스럽게 경쟁이 발생하면서 비용 절감과 혁신의 기회를 동시에 잡을 수 있게 됐기 때문이다.
업계 관계자는 “시스템온칩(SoC) 개발 접근성이 좋아지고 있어 긍정적인 현상이라고 본다”고 전했다.
RISC-V의 성장이 고무적이라는 평가도 있지만, 슬롯 꽁 머니M 제품은 안정성과 편의성 면에서 상당히 앞서있다고 보는 시각도 있다.
국내 팹리스 업체 고위 관계자는 “RISC-V의 성장 가능성은 상당히 크지만, 자동차용 CPU 등 높은 신뢰도를 요구하는 다소 보수적인 시장은 슬롯 꽁 머니M 개발환경을 선호하는 것이 사실”이라며 “RISC-V 활용 사례가 증가하면 자연스럽게 해결될 것”이라고 전했다.
강해령기자 kang@etnews.com