일반기술

광 인터페이스 적용 컴퓨터 외장신호처리체계(PCIe 4x)

□ 기술개요광 인터페이스 등 고속/고대역폭의 직렬 연결에 적합한 컴퓨터 외장 인터페이스로 컴퓨터와 10Gbps급의 고속 직렬 연결을 구성할 수 있는 “PCI Express 4x IP 코어” 기술을 개발하였으며, 이를 산업체에 기술이전하여 국내 산업 발전에 이바지하고자 함.Memory/MPU용 광 인터페이스 기술 개발(2008.3.1. ~ 2009.2.28.) 의 사업수행에 있어서 동 사업의 공동연구과제인 “광 인터페이스 적용 컴퓨터 신호처리 체계 설계”의 일환으로 광 인터페이스에 적합한 컴퓨터 외장 인터페이스인 10Gbps급 PCI Express 4x IP 코어를 개발하였음PCI Express 4x IP 코어 기술은 광 인터페이스 등 고속/고대역폭의 직렬 전송에 적합하며, 기존의 병렬 방식 PCI 버스가 가지고 있는 한계를 극복하고 고성능의 전송능력을 제공하는 차세대 입출력연결망 기술로 PCISIG에 의해서 PCI 버스의 차세대 규격으로 2002년 채택되었으며, 2003년 4월에 개정된 PCI Express 1.0a 규격을 기준으로 하여, 현재는 PCI Express 1.1 규격으로 확장되어 관련 칩셋 및 관련 제품 출시가 활발히 이루어지고 있음.PCI Express 입출력연결망 기술은 현재 PC부터 서버에 이르기까지 입출력 정합기술로 사용되는 PCI 버스, AGP 등의 입출력연결망 기술을 급속히 대체하고 있으므로, 마더보드용 응용 디바이스는 PCI Express 프로토콜을 사용하여야 함.따라서, 광 인터페이스 적용 컴퓨터 외장 신호처리체계(PCIe 4x IP 코어)는 PCI Express를 이용한 각종 디바이스에 필수적이며, 또한, 독특한 광 인터페이스 적용 가능성을 가지고 있으므로, 이를 이용하여, 범용적 제품 및 확장성이 높은 제품을 구성할 수 있으므로, 이를 산업체에 이전하여 산업체의 기술 경쟁력을 증대하고자 함□ 기술구성해당 기술이전은 광 인터페이스 적용 컴퓨터 외장 신호처리 체계(PCIe 4x IP 코어)에 관련된 각종 산출물로 구성됨.-PCI Express IP 코어 소스 코드PCI Express 1.1 compliant 4x IP RTL code (Verilog-HDL)애플리케이션 슬레이브 계층 프로토콜 처리 엔진(AMBA AHB-Lite 인터페이스),랜잭션 계층 프로토콜 처리 엔진,데이터/링크 계층 프로토콜 처리 엔진,계층 프로토콜 처리 엔진-광 인터페이스를 통한 PCI Express 신호 전송 방법□ 기술의 특징본 광 인터페이스 적용 컴퓨터 외장 신호처리 기술(PCIe 4x IP 코어)는 기존의 PCI 버스가 가지고 있는 확장성의 한계를 극복하고 고성능 및 고대역폭의 전송능력을 제공하는 차세대 입출력연결망 기술로 슬레이브 동작을 필요로 하는 모든 디바이스에서 사용할 수 있는 범용 기술로, 비교적 적은 로직 및 메모리 사용 및 빠른 응답과 유연한 확장성을 그 특징으로 하고 있다.-PCI Express 1.1 호환-10Gbps, 800MByte/s 대역폭 보장-슬레이브 엔진 전용 프로세싱-AMBA AHB-Lite Compliant-Legacy Endpoint 기능으로 기존 소프트웨어 스택과 100% 호환-기존의 PCI/PCI-X로 동작하던 디바이스에 100% 응용가능.-고속 확장 인터페이스 제공□ 기술의 시장성현재 업계 표준으로 자리매김되어 있는 기술로 시장이 성숙되고 있는 단계임. 현재는 그래픽 카드를 위주로 시장이 성숙되어 있으며, 기타 제품의 다양화가 계속 이루어지고 있는 상태로, 점차적으로 기존의 디바이스는 모두 해당 기술을 사용하는 제품으로 대체될 것으로 예상되고 있음.□ 응용분야-PCI Express 고성능 응용제품PCI Express 4x는 총 10Gbps의 대역폭을 가지고 있어서, 800MByte/s의 고성능의 제품에 이용이 가능하다. 이를 이용하여 그래픽 카드, 고대역 스토리지 제품 등 고성능의 제품을 구현할 수 있으며, 또한 PCI Express 확장성을 요구하는 모든 제품에 응용이 가능하다-PCI Express 외장 Extension 보드해당 기술에포함된 광 인터페이스 전송을 응용하여, 원격지에서 PCI Express 디바이스를 설치할 수 있는 고확장성의 외장 보드를 설계할 수 있다.위의 두 기술로, 현재 전량 수입에 의존하고 있는 PCI Express 컨트롤러를 국산화함으로써, 산업체의 경쟁력 제고 및 수출 경쟁력을 확보할 수 있다.