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Nikkei X-TECH_2024.3.28

르네사스, 대형 업체 첫 RISC-V MCU 발매
코어를 자체 설계

르네사스 일렉트로닉스는 자체 설계한 32비트 RISC-V 코어 집적 MCU(이하 RISC-V MCU) 1탄 제품 ‘R9A02G021’을 출시하고 양산에 들어갔다. 지금까지 RISC-V MCU를 적극 전개해 온 것은 주로 중국 업체였다. 이 MCU를 시장 투입하는 대형 MCU 업체는 르네사스가 처음이다.

신제품은 르네사스의 MCU 전체 중에서는 로 엔드 제품으로, 비용을 중시하는 저소비 전력 애플리케이션에 적합하다. 구체적인 응용 제품으로는 IoT(사물인터넷) 기기나 민생 기기, 소형 가전기기, 헬스케어 기기, 산업 기기 등을 든다.

르네사스는 비록 Arm 코어 집적 MCU에서는 뒤처졌지만, RISC-V에서는 그 전철을 밟지 않도록 노력해 왔다. 예를 들면, 21년 9월에 열린 전략설명회에서, 시바타(柴田) CEO가 “RISC-V 탑재 제품을 타사보다 먼저 시장에 투입해 나가겠다”라고 선언했다.

지금까지 대만 Andes Technology의 RISC-V 코어를 집적한 ASSP(Application Specific Standard Product) 2개 제품과 마이크로프로세서(MPU) 1개 제품을 개발해 판매 중이다.

이번에 르네사스는 RISC-V 코어를 자체 설계하고, 이를 집적한 MCU를 출시했다. RISC-V 코어를 자체 설계하면, 영국 Arm의 CPU 코어에서 필요했던 라이센스료나 로열티를 지불하지 않아도 된다. Arm의 CPU 코어에서는 MCU 업체가 자체적으로 명령을 추가할 수 없지만 RISC-V 코어라면 그것도 가능하다.

다만, MCU 커뮤니티에는 Arm 코어용 소프트웨어 자산이 방대하게 존재하기 때문에 RISC-V 코어 MCU가 보급되려면 시간이 걸릴 것 같다. 실제로 르네사스도 “MCU 시장 전체에서의 RISC-V 코어 제품이 차지하는 비율은 2029년 말에 10%에 도달한다”라고 조심스러운 예측을 하고 있다.

그래도 Arm 코어 때처럼 뒤처지고 싶지 않다는 마음과, 일정 수는 존재하는 RISC-V 코어 제품을 원하는 유저/잠재 유저의 소리에 부응하는 것을 감안해 이번 신제품을 시장 투입했다.

-- '성능과 소비전력의 밸런스를 확보' --
신제품에 집적한 RISC-V 코어의 동작 주파수는 48MHz, 처리 성능은 3.27 Coremark/MHz이다. 동작 시 소비전류는 162μA/MHz, 대기 시 소비전류는 0.3μA로 낮아, 성능과 소비전력의 밸런스를 확보했다고 한다. 코드 격납 용의 플래시 메모리 용량은 128K바이트, 데이터 격납 용의 플래시 메모리 용량은 4K바이트, SRAM 용량은 16K바이트이다.

아날로그 주변 회로로서 12비트 A-D 변환기나 8비트 D-A 변환기를 구비한다. 110nm 프로세스에서 제조한다. 동작 온도 범위는 -40~+125℃. 동작 전압 범위는 1.6~5.5V. 패키지는 16핀 WLCSP, 24/32/48핀 QFN이다(옵션으로 QFP도 가능).

응용프로그램 개발에는 르네사스의 통합개발환경(IDE)인 ‘e2 studio’를 무상으로 이용할 수 있다. 이 외에 Code Configurator, LLVM 컴파일러, 고속 프로토타이핑 보드(FPB)를 준비했다. 게다가 에코 시스템 파트너 각 사가 개발 환경을 제공한다. 또한 르네사스는 신제품과 복수의 르네사스 제품을 조합한 레퍼런스 설계(르네사스가 말하는 Winning Combinations)로서 ‘스마트 압력 냄비’를 준비했다.

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