Altera
Altera
개요
Altera는 세계적인 반체 설계 및 제조 기으로, 주로 FPGA(Field-Programable Gate Array, 현장 프래머블 게트 어레이)와 CPLD(Complex Programmable Logic Device, 복합 프래머블 논리 장치)를 전문으로 개발하고 생산하는 회사이다. FPGA는 전자 시스템에서 하드웨어의 기능을 소프트웨어적으로 재구성할 수 있게 해주는 고도로 유연한 반도체 소자로, 통신, 산업 자동화, 자율주행, 데이터 센터, 방위 산업 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 한다.
Altera는 1983년 미국 캘리포니아주 샌타클라라에서 설립으며, 2015년 12월에 세계적인 반도체 기업 인텔(Intel)에 인수되어 현재는 인텔의 자회사로서 운영되고 있다. 인텔 인수 이후에도 Altera는 독자적인 브랜드와 기술 라인을 유지하며, 특히 인텔의 첨단 반도체 공정 기술과의 통합을 통해 고성능 FPGA 시장에서 경쟁력을 강화하고 있다.
주요 제품 및 기술
FPGA 제품군
Altera는 다양한 성능과 용도에 맞춘 FPGA 제품군을 보유하고 있으며, 주요 라인업은 다음과 같다:
- Stratix 시리즈: 고성능 FPGA로, 데이터 센터 가속, 고급 통신 기지국, 고급 신호 처리 등에 사용된다. Stratix 10과 Stratix V 등은 초고속 인터페이스와 고집적 로직 블록을 특징으로 한다.
- Arria 시리즈: 중간 성능 대역의 FPGA로, 전력 효율성과 성능의 균형을 추구한다. 5G 통신 장비, 산업용 IoT 장치 등에 적합하다.
- Cyclone 시리즈: 저전력·저비용 FPGA로, 대량 생산이 필요한 소비자 전자기기, 자동차, 의료 기기 등에 널리 사용된다. Cyclone V와 Cyclone 10 GX는 대표적인 모델이다.
- MAX 시리즈: CPLD 및 비휘발성 논리 소자로, 시스템 제어, 전원 관리, 인터페이스 브릿징 등에 활용된다.
인텔과의 통합 기술
인텔 인수 이후, Altera는 인텔의 첨단 반도체 제조 기술(예: 10nm, Intel 7 공정)을 활용하여 더 작은 크기와 더 높은 성능의 FPGA를 개발하고 있다. 특히, Intel Agilex FPGA 시리즈는 Altera 기술과 인텔의 패키징·공정 기술을 융합한 차세대 제품으로, 고대역폭 메모리(HBM), 고속 SerDes(직렬/병렬 변환기), AI 가속 기능 등을 내장하고 있다.
개발 도구 및 소프트웨어
Altera의 FPGA를 활용하기 위한 핵심 개발 도구는 Quartus Prime이다. 이 소프트웨어는 하드웨어 설계, 합성, 시뮬레이션, 프로그래밍까지 일괄 처리할 수 있는 통합 개발 환경(IDE)을 제공한다.
- Quartus Prime: FPGA 설계를 위한 종합적 툴로, VHDL, Verilog 등의 하드웨어 기술 언어(HDL)를 지원하며, 타이밍 분석, 전력 최적화, 디버깅 기능을 포함한다.
- ModelSim-Altera: 설계 시뮬레이션을 위한 도구로, Quartus Prime과 통합되어 동작 검증을 수행한다.
- Nios II Embedded Processor: Altera FPGA 내에서 사용할 수 있는 소프트코어 마이크로프로세서로, 임베디드 시스템 설계에 활용된다.
또한, 인텔은 Altera FPGA를 위한 AI 및 머신러닝 가속 툴체인인 oneAPI와의 통합도 추진하고 있어, FPGA 기반의 고성능 컴퓨팅(HPC) 및 AI 인퍼런스 응용 프로그램 개발을 지원하고 있다.
주요 시장 및 응용 분야
Altera의 FPGA는 다음과 같은 분야에서 핵심적인 역할을 하고 있다:
| 분야 | 주요 응용 사례 |
|---|---|
| 통신 | 5G 기지국, 광전송 네트워크, 네트워크 스위치 |
| 데이터 센터 | AI/ML 가속, 네트워크 가속, 스토리지 오프로드 |
| 산업 자동화 | 로봇 제어, 실시간 프로세스 모니터링 |
| 방위 및 항공우주 | 레이더 신호 처리, 전자전 시스템 |
| 자동차 | 자율주행 센서 융합, ADAS(첨단 운전자 보조 시스템) |
특히, 데이터 센터에서 FPGA는 CPU나 GPU보다 낮은 지연 시간과 전력 효율로 특정 작업을 가속화하는 데 유리하여, 클라우드 서비스 제공업체(예: Microsoft Azure)에서 널리 채택되고 있다.
역사 및 인텔 인수
Altera는 1983년에 설립되어 FPGA 기술의 선구자 중 하나로 자리매김했다. 초기에는 CPLD 기반 제품에서 시작했으나, 1990년대 이후로는 고성능 FPGA 시장에서 Xilinx(현재 AMD 소속)와 함께 양대 산맥을 형성했다.
2015년, 인텔은 Altera를 약 167억 달러에 인수함으로써 FPGA 시장에 본격 진출하였다. 이는 인텔이 CPU 중심의 비즈니스에서 벗어나 데이터 중심의 하이브리드 컴퓨팅 아키텍처로 전환하려는 전략의 일환으로 평가된다. 인수 이후 Altera는 인텔 PSG (Programmable Solutions Group)로 재편되었으며, FPGA 기술을 인텔의 CPU, GPU, 네트워크 카드와 통합하는 연구를 진행하고 있다.
참고 자료 및 관련 문서
- Intel FPGA 공식 웹사이트
- Quartus Prime 소프트웨어 다운로드
- Wikipedia: Altera
- 관련 기술 문서: FPGA, CPLD, VHDL, Verilog, Intel Agilex
Altera는 하드웨어의 유연성과 재구성 가능성을 극대화하는 기술을 선도하며, 디지털 혁신 시대의 핵심 인프라를 제공하는 기업으로서 지속적인 영향력을 발휘하고 있다.
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