AI 인프라 혁신, 반도체 IP 가 열쇠

(1)AI가 더욱 똑똑해지는 비밀, 반도체와 EDA

(2)AI와 피지컬 디자인, 반도체 설계 자동화의 미래

(3)AI 인프라 혁신, 반도체 IP가 열쇠

(4)AI가 바꾸는 검증 자동화, 반도체 칩 품질과 신뢰성 향상

인공지능(AI)이 산업과 일상 곳곳의 혁신을 이끌며, 그 성장 속도 역시 전례 없는 수준에 이르고 있다. 대규모언어모델(LLM)부터 자율주행 시스템, 엣지 AI, 로봇공학까지, 이 모든 변혁의 근간에는 방대한 연산을 지원하는 첨단 반도체 기반의 확장 가능하고 효율적인 고성능 하드웨어 인프라가 있다. AI의 학습에서 추론까지 엄청난 데이터를 빠르고 효율적으로 처리해야 하기에, 첨단 반도체 설계를기반으로 구축된 확장 가능하고 효율적인 고성능 인프라가 필요하다.

첨단 반도체 설계의 중심에는 ‘IP(Intellectual Property, 지적재산권)’가 있다. 반도체 IP란 고속 인터커넥트, 아날로그, RF 모듈 등 다양한 기능을 미리 검증된 형태로 제공하는 설계 블록이다. 칩 설계자들은 이 IP를 활용해 개발 기간을 단축하고 비용을 줄이며, 제품의 일관된 성능을 확보할 수 있다.

최신 반도체 설계는 IP에 크게 의존한다. 데이터 이동, 메모리 관리, 신호 변환, 전력 공급 등 모든 핵심 기능이 IP 블록으로 구현된다. 퀄컴, 마벨, 시높시스 등 주요 기업들은 최근 NVIDIA가 개방한 첨단 인터커넥트 ‘NVLink Fusion’ 기술을 활용해 맞춤형 칩을 NVIDIA AI 슈퍼컴퓨팅 플랫폼에 통합하고 있다.

NVLink Fusion은 단일 랙 내 72개 GPU를 1.8Tb/s 대역폭으로 연결해 막대한 AI 워크로드를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있게 한다.  낮은 지연시간, 높은 처리량, 광범위한 상호운용성을 지원하면서도 최첨단 반도체 노드에서 효율성을 유지하는 확장 가능한 모듈형 IP덕분에 이러한 혁신이 가능하다.

시높시스는 IP설계 및 실리콘 검증과 EDA(전자설계자동화) 툴 분야의 글로벌 선도 기업으로, AI 인프라 발전의 중심에 있다. PCIe 7.0, CXL, UCIe, DDR, SerDes 등 폭넓은 IP 포트폴리오를 통해 SoC와 칩렛 기반 아키텍처에서 고속 연결성과 메모리 일관성을 제공한다. 이 IP들은 TSMC, 삼성, 인텔 등 주요 파운드리에서 사전 검증되어 칩 제조사의 리스크와 설계 부담을 크게 줄여준다.

시높시스는 AI 기반 설계 플랫폼인 Synopsys.ai도 제공한다. 머신러닝을 활용해 검증, 로직 합성, 물리 설계 시간을 획기적으로 줄이고, 아날로그/RF 설계의 노드 마이그레이션과 최적화를 자동화하는 ASO.ai(Analog Sig nal Optimization AI) 툴도 제공한다.

반도체 산업이 5nm, 3nm 등 초미세 공정으로 진입하면서 아날로그 마이그레이션 및 RF IP는 더욱 복잡해졌다. 기존에는 수작업 재설계에 긴 시간이 소요되고 오류 발생 위험도 컸지만, ASO.ai는 머신러닝을 활용해 레이아웃 조정, 회로 매칭, 성능 튜닝을 자동화한다.

시높시스의 강점은 폭넓은 반도체 생태계와의 협업에서 더욱 빛난다. 주요 글로벌 파운드리에서 실리콘 검증을 마친 IP를 제공해 테이프아웃 속도를 높이고, 업계 표준인 UCIe 등 개방형 인터페이스 지원으로 칩렛 기반 시스템 구현도 적극 뒷받침한다.

반도체 IP시장에서 CPU 아케텍쳐 분야의 대표 글로벌 리더인 ARM과의 긴밀한 파트너십을 통해 AI, 모바일, 자동차 등 다양한 분야에서 ARM-시높시스 연계 IP 솔루션이 표준으로 자리 잡으며 글로벌 반도체 생태계의 혁신을 견인하고 있다.

AI 데이터센터는 높은 처리량을 유지하면서도 전력·열 관리를 철저히 해야 한다. 검증된 IP를 재사용하고 최신 공정에 맞게 최적화하면, 복잡성이나 개발 기간을 늘리지 않으면서도 높은 성능 목표를 달성할 수 있다. 시높시스의 ASO.ai 같은 AI 기반 설계 툴을 활용하면, 기존 수개월 걸리던 설계 작업을 수일 만에 완료해 제품 출시를 앞당길 수 있다.

AI 인프라의 미래는 성능을 효율적으로 확장할 수 있는 모듈형 시스템에 달려 있다. 이를 위해서는 재사용 가능한 IP 아키텍처, 원활한 노드 통합, 자동화된 설계 주기 단축이 필수다.
시높시스는 AI로 강화된 EDA툴, IP, 파운드리 및 생태계 파트너와의 긴밀한 협력을 바탕으로 AI 혁신의 기반이 되는 첨단 칩 개발을 지원한다.