알테라, FPGA를 위한 업계 최초의 모델 기반 부동소수점 DSP 성능 시연

 알테라 코포레이션(NASDAQ: ALTR)이 복잡한 부동소수점 DSP 알고리즘을 DSP 상에서 구현할 수 있는 업계 최초의 모델-기반 부동소수점 설계 툴인 자사의 신형 부동소수점 DSP 설계 플로를 FPGA를 통해 오늘 시연했다.

BDTI(Berkeley Design Technology, Inc.)가 독립적인 분석을 통해 고성능, 효율, 알테라의 Stratix® 및 Arria® FPGA 제품군에서의 부동소수점 DSP 설계 구현의 높은 성능, 효율, 편의성 등을 검증했다. 알테라 부동소수점 DSP 설계 플로는 DSP Builder Advanced Blockset에 통합된 알테라의 부동소수점 DSP 컴파일러, Quartus® II RTL 툴 체인, ModelSim 시뮬레이터는 물론 FPGA 상에서 DSP 알고리즘 구현 과정을 단순화시켜주는 MathWorks의 MATLAB, Simulink 툴을 포함하고 있다. 부동소수점 설계 플로는 알고리즘 모델링 및 시뮬레이션, RTL 생성, 신세시스, 배치 및 배선(place-and-route) 등의 기능과 설계 검증 단계들을 통합하고 있다. 이러한 통합으로 알고리즘 레벨은 물론 FPGA 레벨에서 신속한 개발과 설계 공간 탐색이 가능하기 때문에 궁극적으로는 전체 설계 활동을 줄여준다.

알테라의 제품 및 기업 마케팅 담당 부사장인 빈스 후(Vince Hu)는 “알테라의 하이-레벨 DSP 모델 기반 플로를 사용하여 설계자들은 전통적인 HDL-기반 설계를 통해 가능한 것보다 효율적이면서도 신속하게 부동소수점 알고리즘을 구현 및 검증할 수 있다.”면서 “일단 알고리즘을 하이-레벨에서 모델링 및 디버그하고 나면 설계를 간편하게 신세시스하여 어떠한 알테라 FPGA에도 적용할 수 있다.”고 말했다.

알테라의 새로운 설계 플로는 부동소수점이 제공하는 동적 영역을 일반적으로 필요로 하는 어려운 선형 대수학 문제들에 적합하다. BDTI는 파라미터화가 가능한 부동소수점 역행렬 설계를 벤치마크했다. 역행력은 레이더 시스템, MIMO 무선 시스템, 의료용 이미징 등을 포함한 다양한 DSP 애플리케이션에서 사용되는 대표적인 처리 형태이다.

알테라의 부동소수점 설계 플로를 평가하면서 독립적인 기술 분석 회사인 BDTI는 “기본적인 부동소수점 연산자 등으로 구성된 데이터경로를 구축하는 것보다 부동소수점 컴파일러가 기본적인 연산자들을 단일 기능 또는 데이터경로로 통합한 융합 데이터경로(fused datapath)를 생성한다. 이로써 전통적인 부동소수점 FPGA 설계에서 나타나는 불필요한 중복들이 제거된다.” 고 말했다. BDTI는 “융합 데이터경로 방법론을 통해 복잡한 부동소수점 데이터경로들을 이전에 가능했던 것보다 높은 성능과 효율을 제공하도록 구현할 수 있다.”고 결론지었다.

BDTI의 FPGA 부동소수점 DSP 설계 플로 분석 보고서 전문은 www.altera.com/floatingpoint에서 확인할 수 있다.