러시아 반도체 기업, 자체 RISC-V 및 Arm 실리콘으로 레트로 게임 시연
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러시아의 반도체 기업들이 자체 개발한 RISC-V 및 Arm 기반 실리콘을 레트로 게임으로 시연 — 베이칼 마이크로컨트롤러에서 NES 클론 구동
제재 상황 속에서도 러시아의 자체 반도체 제작은 빠르게 진행 중이다.
지정학적 요인과 제재로 인해 러시아 일반 대중은 서방산 하드웨어와 단절된 상태다. 적어도 공식적으로는 그렇다. 최근 러시아의 자체 반도체 설계는 Arm, RISC-V, 엘브루스 아키텍처를 기반으로 하고 있다. 소치에서 열린 마이크로일렉트로닉스 26(ME26) 포럼에서는 레트로 게임을 시연 포인트로 삼아 몇 가지 흥미로운 설계들이 공개되었다. 몇 년 전, 러시아 정부는 고사양 게임 콘솔 개발을 지시하기도 했으나, 그 결과는 비교적 미미했다. 해당 프로젝트의 산물은 이번 행사에서 공개되지 않은 것으로 보인다.
이 소식은 이벤트 사진을 공개한 RISC-V 및 Rust 애호가인 드미트리 쿠즈네초프의 보도에서 나왔다. 공개된 첫 번째 단위는 베이칼 일렉트로닉스의 BE-U1000 마이크로컨트롤러를 사용했다. 우리의 조사 결과, 이 칩은 32비트 RISC-V 기반의 클라우드베어 코어를 3개 탑재한 CPU를 갖추고 있다. 구체적으로 200MHz로 동작하는 BR-350 코어 2개와 100MHz로 동작하는 BM-310 코어 1개로 구성된다.
마이크로컨트롤러라는 특성상 내장 자원은 의도적으로 제한되어 있으며, 플래시 메모리는 256KB, SRAM은 192KB를 제공한다. 외부 플래시 메모리 지원도 가능하다. USB 2.0, I2C, I2S, UART, 48개의 GPIO 라인 등 다양한 I/O 인터페이스를 갖추고 있으며, 10x10mm 크기의 QFN-88 패키지에 담겨 있다. 이러한 부품들은 로봇공학, 자동화, IoT, 센서 및 유사한 응용 분야를 목표로 하는 것으로 보인다.
BE-U1000 칩이 탑재된 명함 크기의 컨트롤러 및 콘솔과, 원조 NES 스타일의 '우슈카(Ushka)' 콘솔(일치하는 컨트롤러 포함)이 함께 전시되었다. 시연된 게임은 '치프 앤 데일: 구조대'로 보인다.
다음으로 공개된 것은 엘비스 하이퍼컴-U(Elvis Hypercom-U)다. 이 시스템온칩(SoC)은 최대 1.2GHz로 동작하는 Arm Cortex-A53 CPU 코어 4개, 듀얼 ELcore-50 DSP, 파워브이알(GE8300) GPU, 그리고 전용 비디오, 이미지, 내비게이션 처리 블록을 탑재하고 있다. 메인 실리콘은 최대 8GB의 LPDDR4와 함께 사용될 수 있으며, USB 3.0, 기가비트 이더넷, Wi-Fi, 블루투스 연결 및 HDMI 출력을 지원한다.
이 제품은 멀티미디어, 내비게이션, 단일 보드 컴퓨터(SBC), 스마트 카메라 등을 대상으로 하는 것으로 알려졌다. 행사장에서는 하이퍼컴-U가 탑재된 보드가 원조 '슈퍼 마리오'를 재생하며 시연되었다.
마지막으로 MCST의 엘브루스 기반 PC들이 공개되었으나, 발표자는 어떤 제품이 전시되었는지에 대해 거의 세부 사항을 밝히지 않았다. 참고로 엘브루스는 러시아에서 개발된 칩 아키텍처로, 주로 고성능 데스크톱 및 서버 애플리케이션의 기반으로서 주목받아 왔다.
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우리의 추측에 따르면, 포럼에 전시된 기계들은 최대 2GHz로 동작하는 16코어와 최대 8채널의 DDR4-3200 RAM을 지원하는 최첨단 엘브루스-16S 칩을 기반으로 한 것으로 보인다. 이 칩은 16나노미터 공정으로 제조되며, 트랜지스터는 120억 개를 포함한다. 이 설계를 활용한 듀얼 프로세서 서버 프로토타입은 최대 2TB의 RAM을 지원한다.
다른 칩으로 시연된 것으로 추정되는 것은 미니 PC와 노트북을 타겟으로 한 엘브루스-2S3다. 우리는 이전에 8GB의 RAM과 최대 480GB SSD를 지원하는 라즈베리 파이 유사 머신인 로스테크 MP21을 다룬 바 있다. 16나노미터 SoC은 최대 2GHz로 동작하며 196 GFLOPS의 성능을 발휘할 수 있다. DDR4-3200과 PCIe 3.0을 지원하지만, 전력 소모는 상당히 높을 수 있는데, MP21 보드는 약 40W의 전력을 소모한다.
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브루노 페레이라는 Tom's Hardware의 기고 작가다. 그는 수년간 PC 하드웨어와 다양한 잡동사니를 다루어 온 경험을 바탕으로 개발자로서의 경력을 쌓아왔으며, 디테일에 대한 집착이 강해 자신이 사랑하는 주제에 대해 장황하게 이야기하는 경향이 있다. 그런 일을 하지 않을 때는 주로 게임을 하거나 라이브 음악 공연과 페스티벌에 참석한다.
📄 원문 (English)
Russian chipmakers demo homegrown RISC-V and Arm silicon with retro games — NES clone runs on Baikal microcontroller
Russia's homegrown chipmaking continues apace despite sanctions.
Geopolitics and sanctions have mostly cut off the Russian public from Western hardware — at least officially. In recent ages, the country's homegrown chip designs are Arm, RISC-V, and Elbrus architectures. A handful of interesting designs were on display at the Microelectronics 26 (ME26) forum in Sochi, using retro gaming as a demonstration point. A couple of years back, the government even issued an order to create a high-end gaming console, albeit with relatively little success. The result of that initiative didn't appear to be on display at the event.
The report comes from Dmitrii Kuznetsov, a RISC-V and Rust enthusiast who displayed photos from the event. The first units on display use Baikal Electronics' BE-U1000 microcontroller. According to our digging, the chip packs a CPU with three CloudBear cores (32-bit RISC-V) — two BR-350s clocked at 200 MHz, along with a BM-310 at 100 MHz.
Given the microcontroller nature, embedded resources are intentionally sparse, with 256 KB of flash and 192 KB of SRAM — though there's support for external flash. A host of I/O interfaces, including USB 2.0, I2C, I2S, UARTs, and 48 GPIO lines, round out the 10x10 mm QFN-88 package. These parts are seemingly aimed at robotics, automation, IoT, sensors, and similar applications.
There was a business card-sized controller-and-console on display with a BE-U1000 chip, along with an "Ushka" console styled like the original NES (with matching controllers). The game on display appears to be Chip 'n Dale: Rescue Rangers.
Next up, there's the Elvis Hypercom-U, a SoC packing four Arm Cortex-A53 CPU cores at up to 1.2 GHz, dual ELcore-50 DSPs, a PowerVR GE8300 GPU, and dedicated video, image, and navigation processing blocks. The main silicon can be paired with up to 8 GB of LPDDR4, and supports USB 3.0, Gigabit Ethernet, Wi-Fi, and Bluetooth connectivity, and HDMI output.
This product is apparently aimed at multimedia, navigation, SBCs, and smart cameras. At the show, a board with the Hypercom-U was shown playing the original Super Mario as a demonstration.
Finally, there were MCST's Elbrus-based PCs, though the tweeter offered few details on which were on display. For context, Elbrus is a Russian-developed chip architecture, often poised as the basis for high-end desktop and server applications.
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Our best guess is that the machines at the forum were based on the leading-edge Elbrus-16S chip with 16 cores at up to 2 GHz and up to 8 channels of DDR4-3200 RAM. The chip is manufactured on a 16 nm process and comprises 12 billion transistors. There are dual-processor server prototypes with up to 2TB of RAM using this design.
The other chip likely being demoed is the Elbrus-2S3, a chip targeted at mini-PCs and laptops. We've covered the Rostec MP21 previously, a Raspberry Pi-like machine with 8GB of RAM and SSDs up to 480GB. The 16-nm SoC is fairly decent, clocked at up to 2 GHz and capable of 196 GFLOPS. There's support for DDR4-3200 and PCIe 3.0, but power consumption can be fairly nasty, as the MP21 board can chew around 40W.
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Bruno Ferreira is a contributing writer for Tom's Hardware. He has decades of experience with PC hardware and assorted sundries, alongside a career as a developer. He's obsessed with detail and has a tendency to ramble on the topics he loves. When not doing that, he's usually playing games, or at live music shows and festivals.
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