항공우주 및 방위, 테스트, 측정 분야의 RF 시스템과 테스트 장비 애플리케이션 지원

AMD는 단일 칩 디바이스로 업계 최고 수준의 컴퓨팅 성능을 제공하는 내장형 다이렉트 RF(Radio Frequency) 샘플링 데이터 컨버터를 탑재한 버설 RF(VersalTM RF) 시리즈를 공개했다. 

버설 RF 시리즈는 정밀하고 광대역 스펙트럼 관측기능과 최대 80TOPS에 이르는 DSP(Digital Signal Processing) 성능을 제공하는 것은 물론, 크기, 무게, 전력(SWaP)에 최적화된 설계로 항공우주 및 방위, 테스트, 측정 분야의 RF 시스템과 테스트 장비 애플리케이션을 지원한다. 

AMD의 5세대 다이렉트 RF 디바이스인 버설 RF 시리즈는 기존 AMD 징크 RFSoC 디바이스의 성공을 바탕으로 고도로 통합된 이기종 컴퓨팅 솔루션이다. 고분해능의 RF 데이터 컨버터와 하드 IP 기반의 DSP 컴퓨팅 블록, DSP용 AI 엔진을 비롯해 적응형 SoC 프로그래머블 로직 및 Arm 서브시스템을 모놀리식으로 단일 칩 디바이스에 구현한 업계 최초의 제품이다.

AMD의 적응형 및 임베디드 컴퓨팅 그룹 총괄 책임자인 살릴 라지(Salil Raje) 수석 부사장은 “오늘날의 첨단 RF 시스템은 방대한 DSP 컴퓨팅 리소스를 활용하여 신속하게 데이터를 처리하고, 변화하는 요구 사항과 워크로드 및 미션 프로파일에 따라 적응할 수 있는 고분해능 및 높은 샘플링 속도의 RF 데이터 컨버터가 필요하다”며, “AMD 버설 RF 시리즈 적응형 SoC는 단일 칩 기반으로 이러한 요구사항을 충족해 여러 SoC를 통합한 형태보다 뛰어난 DSP 컴퓨팅 성능과 업계 최고 수준의 RF 샘플링 분해능을 제공한다”고 말했다.

버설 RF 시리즈 적응형 SoC는 높은 분해능의 다중 채널 RF 컨버터와 저지연 프로세싱 성능을 통해 광대역 스펙트럼의 신호를 동시에 캡처하고, 분석할 수 있다. 특히, 이 디바이스는 모놀리식으로 통합된 고분해능(14 bit 보정), 32GSPS 샘플링 속도의 18GHz RF ADC(Analog-to-Digital Converter)를 사용해 위상 배열 레이더, 전자기 스펙트럼 작전, 신호 정보 수집, 군사 및 위성 통신 터미널과 같은 중요 임무를 수행하는 항공 우주 및 방위 애플리케이션에서 넓은 대역의 스펙트럼에 대한 관찰 기능을 통해 정확하면서도 유연하고 빠른 신호 특성화 및 분석을 가능하게 한다.

이외에도, 버설 RF 시리즈는 Ku 대역에 이르기까지 다중 RF 채널을 지원하는 고집적 솔루션을 제공함으로써 고속 오실로스코프와 광대역 스펙트럼 분석기 및 발생기와 같은 테스트 및 측정 애플리케이션에서 임의의 재샘플링 및 스펙트럼 분석과 같은 첨단 테스트 및 측정 신호 프로세싱을 지원한다. 또한, 최대 18GHz 및 최대 32GSPS의 다이렉트 RF 샘플링을 통해 다중 채널에서 동시에 수 GHz에 이르는 RF 대역폭을 디지털화할 수 있다. 

버설 RF 시리즈는 채널라이저 모드에서 기존 세대의 AMD 징크 울트라스케일+ RFSoC 디바이스에 비해 19배 더 뛰어난 최대 80TOPS의 DSP 컴퓨팅 성능을 제공한다. 또한, 4GSPS의 FFT/iFFT와 채널라이저, 다상 임의 재샘플러 및 LDPC 디코더와 같은 일부 중요한 DSP 기능을 전용 하드 IP 블록에 구현함으로써 AMD 소프트 로직 구현대비 동적 전력소모를 최대 80%까지 줄일 수 있다.

다이렉트 RF 샘플링 데이터 컨버터와 DSP 하드 IP 블록, AI 엔진, 그리고 적응형 SoC 로직을 모놀리식 방식으로 통합 구현하여 항공 우주 및 방위, 테스트 및 측정 분야의 첨단 신호 프로세싱 애플리케이션에 매우 중요한 SWaP에 최적화된 유연한 디바이스를 제공한다. 

전용 IP 블록에 구현된 주요 DSP 기능은 소프트 로직 구현에 비해 상당한 전력 및 공간을 절감하는 것은 물론, 동일한 물리적 영역으로 더욱 뛰어난 컴퓨팅 성능을 제공해 공간 제한적인 폼팩터 요건을 충족할 수 있다. 최상위 스택의 버설 RF 시리즈 디바이스가 제공하는 총 DSP 컴퓨팅 성능과 동일한 수준의 컴퓨팅 솔루션을 구현하기 위해서는 여러 개의 FPGA를 사용해야 한다. 또한, 이러한 프로세싱 요구사항을 충족하는데 필요한 프로그래머블 로직의 규모를 최소화할 수 있어 크기와 무게를 줄일 수 있다.

버설 RF 시리즈를 위한 개발 툴은 현재 이용 가능하다. 실리콘 샘플과 평가 키트는 2025년 4분기에 공급될 예정이며, 양산 제품 출하는 2027년 상반기에 시작될 것으로 예상된다. 

헬로티 서재창 기자 |