LG전자: Catapult HLS 플랫폼을 활용한 비디오 인코더 IP 설계 최적화 및 검증

반도체로 설계되는 Intellectual Property(IP)의 알고리즘 복잡도가 증가함에 따라 IP개발에 필요한 시간이 증가하고 검증 난이도가 높아지고 있다. 이러한 변화는 반도체 업계에서 개발 주기가 길어지는 원인이 되 고 있으며, Time-To-Market (TTM)을 지연시키는 주요 요인이 되고 있다. 또한 다양한 제품군의 요구 사항 에 맞추어서 PPA(Power, Performance, Area; PPA)를 최적화하여 IP를 제공할 수 있는 것이 IP의 경쟁력 측 면에서는 매우 중요하다. 이는 복잡한 베이스 로직의 다양한 하드웨어 버전 관리를 필요로 하며, 유지 보 수를 어렵게 하는 주요 요인으로 작용한다. 따라서 하드웨어 업계에서는 복잡한 IP의 효율적인 개발 및 검 증, 그리고 IP Reuse를 통한 생산성을 향상시키는 방법을 꾸준히 모색하고 있다. LG전자 SoC센터에서도 이를 위해, Catapult HLS(High-Level Synthesis)를 도입하였고, 이를 활용하여 알고리즘 복잡도가 매우 높은 비디오 인코더를 설계했다. 인코더 IP 개발 과정에서 Catapult HLS를 활용한 결과, Catapult HLS 가 제공하는 풍부한 라이브러리로 설계를 가속화하고 C/C++의 debugger를 이용해 검증 시간을 크게 단축할 수 있었으며, 빈번하게 발생하는 알고리즘의 변경에 유연하게 대응할 수 있었다. 또한, HDL 언어에 익숙 하지 않고 C/C++에 익숙한 Software 설계 인력도 해당 과제 개발에 참여할 수 있게 됨에 따라, 조직 인적 자원의 운영 측면에서의 효율성도 얻을 수 있었다. 우리는 이와 같은 새로운 설계 방식을 적용함에 따라, IP 개발 과정에서 Catapult HLS 도입이 시간과 비용의 효율성을 크게 높일 수 있다는 결론을 얻을 수 있었 으며, 향후 다른 IP 개발 과제에서도 Catapult HLS 활용도를 높일 예정이다.