반도체 IP란 무엇일까? (what is Semiconductor IP?)

- 반도체 IP -

 

(Intellectual Property)

반도체 chip 내에 구현될 수 있도록 기능적으로 미리 정의된 블록입니다.

 

 

 

IP를 사용하는 이유

 

- Chip을 개발할 때 chip 내에는 기능적인 부분에 따라 여러 block으로 나누어져 있습니다.

- 만약 block이 10개라고 가정하면 5개는 직접 개발이 가능하지만

  나머지 5개는 기술적, 시간적 문제로 인해 개발하지 못하는 상황이 있을 수 있습니다.

  이런 상황에서 원하는 기능을 가진 다른 회사의 IP를 사용하여 해당 block을 구현할 수 있습니다.

- 즉, chip을 개발함에 있어 기술적, 시간적 문제로 인해 직접 개발하지 못하는 block은

  다른 회사의 IP를 도입하여 chip 설계를 완성시킬 수 있습니다.

 

 

 

IP 재사용

 

- IP를 개발하는 업체들은 IP를 재사용할지 일회성으로 사용할지 결정해야 합니다.

- 재사용이 가능한 IP를 개발하는 데에는 많은 시간과 비용이 들지만

  한번 개발한 이후로는 빠르고 저렴하게 이용이 가능합니다.

- 일회성 IP는 처음 개발 당시에는 시간과 비용이 비교적 적게 들지만 일회성이기 때문에 두 번 사용이 불가능합니다.

- 따라서 IP를 개발할 때에는 처음부터 해당 IP를 재사용 할 것인지에 대한 여부를 결정하고 진행해야 합니다.

 

 

 

IP의 종류

 

- IP는 전달하는 방식에 따라 3가지 종류로 나뉩니다.

• Soft IP
• Hard IP
• Firm IP

 

 

Soft IP

 

- Verilog, VHDL와 같이 RTL 언어로 작성된 IP입니다.

 

장점

• 레이아웃이나 기술적인 mapping이 되어있지 않고 logic만 구현되어 있습니다.
• 다른 logic들과의 합성이 가능합니다.
• 다른 종류의 IP들 보다 유연하게 사용 가능합니다.
• 가격이 비교적 저렴합니다.

단점

• 합성 시 다른 logic과 조합된 이후 IP logic이 정상적으로 동작하지 않을 수 있습니다.

 

 

Hard IP

 

- 모든 설계와 검증이 완료된 데이터 형태의 IP입니다.

 

장점

• 정해진 공정에서 바로 사용이 가능합니다.
• 배치, 배선이 완료되어 있습니다.
• 레이아웃, timing 등 검증이 완료되어 있습니다.
• block에서 사용 시 blackbox로 처리가 가능하여 시간 단축에 있어 유리합니다.
• hard IP의 정보가 많아 설계 정보를 쉽게 입수할 수 있습니다.

단점

• 완성도를 보장하기 때문에 가격이 비쌉니다.
• 공정을 비롯하여 배치, 배선이 정해져 있기 때문에 특정 공정에서만 사용이 가능합니다.

 

 

Firm IP

 

- Soft IP와 Hard IP 중간 단계, 즉 약간의 floorplanning 정보를 가진 gate level netlist 형태의 IP입니다.

- 어느 정도의 성능 예측이 가능합니다.

- 한 회사의 firm IP를 사용하여 타 회사에서 변환하여 사용할 수 있습니다.