์ด ๋ฌธ์์ ์๋ณธ์ ์ธ๋ถ ์ํค์์ ๊ฐ์ ธ์์ต๋๋ค.
HDL์์ ๋์ด์ด
ํ๋์จ์ด ๊ธฐ์ ์ธ์ด(HDL) | |
1. ๊ฐ์[ํธ์ง]
VHDL(VHSIC Hardware Description Language)์ ๋์งํธ ํ๋ก์ ์ค๊ณ ์๋ํ์ ์ฌ์ฉํ๋ ํ๋์จ์ด ๊ธฐ์ ์ธ์ด(Hardware Description Language, HDL), ์ฆ ํ๋ก ์ค๊ณ ์ธ์ด์ด๋ค. VHSIC๋ Very-High-Speed Integrated Circuits ์ ์ฝ์๋ก, '์ด๊ณ ์ ์ง์ ํ๋ก'๋ผ๋ ๋ป์ด๋ค. ๋ง ๊ทธ๋๋ก ์ ์ ํ๋ก๋ฅผ ์ ๋ฐํ๊ฒ ๊ธฐ์ ํ๋๋ฐ ์ฌ์ฉํ๋ ์ปดํจํฐ ์ธ์ด๋ก, ์๊ฐ๊ณผ ๋์์ฑ(concurrency)๋ฅผ ํํํ ์ ์๋ ํ๊ธฐ๋ฒ์ด ์๋ค๋ ์ , ์ปดํ์ผ ๊ณผ์ ์ด ๋ค๋ฅด๋ค๋ ์ ๋ฑ์ด ์ผ๋ฐ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ์ธ์ด(์ฆ ์ํํธ์จ์ด ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ์ธ์ด)์ ๋ค๋ฅด๋ค.
๊ทธ ๊ณ๋ณด๊ฐ ์ ํ ๋ค๋ฅด๊ธฐ์, ์๋ฐํ ๋งํ์๋ฉด ์ผ๋ฐ์ ์ธ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ์ธ์ด๋ก ๋ณด๊ธฐ๋ ์ด๋ ต๋ค. ๋ค๋ฉด, ์์ฆ์๋ reconfigurable system์ด๋ผ๊ณ ๋ ์ธ์ด์ ํน์ง์ ๊ฒฐํฉํ ๋ฐฉ์์ด ์ฌ์ฉ๋จ์ ๋ฐ๋ผ์ ์ฐจ์ด๋ ๋ชจํธํด์ง๋ ๊ด๊ณ๋ก ๊ทธ๋ฅ ๋๊ฒ ํด์ํด์ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ์ธ์ด ํญ๋ชฉ์ ๋ผ์๋ฃ์ ๋ฏ ํ๋ค.
๋ณธ๋ ๊ฐ๋ฐ๋ชฉ์ ์ ๋ฏธ๊ตญ ๊ตญ๋ฐฉ๋ถ์์ ์ฃผ๋ฌธํ ์ง์ ํ๋ก(ASIC = Application Specific Integrated Circuit)์ ๋ฌธ์ํ์ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๊ฐ๋ฐ์ ์ ์ํ๊ณ IBM, TI์ฌ๋ฅผ ์ค์ฌ์ผ๋ก ๊ฐ๋ฐ๋์ด 1985๋ ์ ๋ฐํ๋์๋ค. ASIC๋ ํน์ ํ ์ฉ๋๋ก ์ฌ์ฉํ๊ธฐ ์ํ ์ง์ ํ๋ก. ๋์ ์๋ ํฅ์, ๊ตฌํ ๋ฉด์ ์ํํ, ์๋น ์ ๋ ฅ ๊ฐ์ ๋ฑ์ ์ฅ์ ์ด ์๋ ๋ฐ๋ฉด ์ค๊ณ๊ฐ ์ด๋ ต๊ณ ์ ์กฐ ๊ณต์ ์๊ฐ์ด ์ค๋ ๊ฑธ๋ฆฌ๊ณ ๋ฌด์๋ณด๋ค "(์๋ ์์ฐ์ ๊ฒฝ์ฐ) ๊ฐ๋น์ธ๋ค!"๋ ๋จ์ ์ด ์๋ค. VHDL์ ๋ณต์กํ ๋งค๋ด์ผ๋ก ์ฌ์ฉ์์ ๋๋ฅผ ์ํ๊ฒ ํ๋ ๋์ , ํ๋ก์ ๋์ ๋ด์ฉ์ ๋ฌธ์ํํ์ฌ ์ค๋ช ํ๊ธฐ ์ํด ๊ฐ๋ฐ๋ ๊ฒ. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์ธ์ ๋ถํฐ์ธ๊ฐ ์ด๋ฐ ๋ฌธ์๋ฅผ ํ๋ก ๋์์ธ ๊ณผ์ ์์์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์ฌ์ฉํ๊ฒ ๋์๊ณ , ์ฌ๊ธฐ์ ์ฌ๋ฏธ๋ค๋ ค์ VHDL ํ์ผ์ ์ฝ์ด๋ค์ฌ์ ๋ ผ๋ฆฌ ํฉ์ฑ ํ์ ์ค์ ํ๋ก ํํ๋ฅผ ์ถ๋ ฅํ๋ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋ง๋ถ์ด๊ฒ ๋์๋ค. ๊ฒฐ๊ตญ, ์ค๋๋ ์๋ ๋์งํธ ํ๋ก์ ์ค๊ณ, ๊ฒ์ฆ, ๊ตฌํ ๋ฑ์ ๋ชจ๋ ์ฉ๋๋ก ์ฌ์ฉํ๋ ์ค.
๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ๋ฒ ์ด์ค๋ ๋ณธ๋ Ada์ ๋ถ๋ถ์งํฉ์ ์๊ฐ ๊ฐ๋ (๋์งํธ ํ๋ก์ ํ์์ ์ธ)์ ์ถ๊ฐํ๋ ๋ฐฉ์์ด์์ผ๋, IEEE ํ์คํ ์์ ์ ๊ฑฐ์น๋ฉด์ ์ค๋๋ ๊ณผ ๊ฐ์ ํํ์ ๋ฌธ๋ฒ์ ๊ฐ์ง๊ฒ ๋์๋ค.
Verilog์ ํจ๊ป ๋ํ์ ์ธ ํ๋์จ์ด ๊ธฐ์ ์ธ์ด์ด๋ฉฐ, ์ต๊ทผ์ ๋๋ถ๋ถ์ ํ์ฌ๋ ๊ณ ์ ํฌ๋งท์ ์ด์ฉํ๊ธฐ๋ณด๋ค๋ ์ด ๋๊ฐ์ง ํ์ค HDL์ ์ฌ์ฉํ๋ ์ถ์ธ. ๋ค๋ง VHDL์verilog๋ฅผ ์๋ก ๋ฐฐ์ฐ๊ธฐ ๊ท์ฐฎ์ ํ๋ ๊ต์๋ค๋ก ์ธํด ๋ณดํต ๊ธฐ์
๋ณด๋ค๋ ํ๊ต์ชฝ์์ ๋ ๋ง์ด ์ฐ์ด๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋ง๋ค.
๊ทธ ๊ณ๋ณด๊ฐ ์ ํ ๋ค๋ฅด๊ธฐ์, ์๋ฐํ ๋งํ์๋ฉด ์ผ๋ฐ์ ์ธ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ์ธ์ด๋ก ๋ณด๊ธฐ๋ ์ด๋ ต๋ค. ๋ค๋ฉด, ์์ฆ์๋ reconfigurable system์ด๋ผ๊ณ ๋ ์ธ์ด์ ํน์ง์ ๊ฒฐํฉํ ๋ฐฉ์์ด ์ฌ์ฉ๋จ์ ๋ฐ๋ผ์ ์ฐจ์ด๋ ๋ชจํธํด์ง๋ ๊ด๊ณ๋ก ๊ทธ๋ฅ ๋๊ฒ ํด์ํด์ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ์ธ์ด ํญ๋ชฉ์ ๋ผ์๋ฃ์ ๋ฏ ํ๋ค.
๋ณธ๋ ๊ฐ๋ฐ๋ชฉ์ ์ ๋ฏธ๊ตญ ๊ตญ๋ฐฉ๋ถ์์ ์ฃผ๋ฌธํ ์ง์ ํ๋ก(ASIC = Application Specific Integrated Circuit)์ ๋ฌธ์ํ์ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๊ฐ๋ฐ์ ์ ์ํ๊ณ IBM, TI์ฌ๋ฅผ ์ค์ฌ์ผ๋ก ๊ฐ๋ฐ๋์ด 1985๋ ์ ๋ฐํ๋์๋ค. ASIC๋ ํน์ ํ ์ฉ๋๋ก ์ฌ์ฉํ๊ธฐ ์ํ ์ง์ ํ๋ก. ๋์ ์๋ ํฅ์, ๊ตฌํ ๋ฉด์ ์ํํ, ์๋น ์ ๋ ฅ ๊ฐ์ ๋ฑ์ ์ฅ์ ์ด ์๋ ๋ฐ๋ฉด ์ค๊ณ๊ฐ ์ด๋ ต๊ณ ์ ์กฐ ๊ณต์ ์๊ฐ์ด ์ค๋ ๊ฑธ๋ฆฌ๊ณ ๋ฌด์๋ณด๋ค "(์๋ ์์ฐ์ ๊ฒฝ์ฐ) ๊ฐ๋น์ธ๋ค!"๋ ๋จ์ ์ด ์๋ค. VHDL์ ๋ณต์กํ ๋งค๋ด์ผ๋ก ์ฌ์ฉ์์ ๋๋ฅผ ์ํ๊ฒ ํ๋ ๋์ , ํ๋ก์ ๋์ ๋ด์ฉ์ ๋ฌธ์ํํ์ฌ ์ค๋ช ํ๊ธฐ ์ํด ๊ฐ๋ฐ๋ ๊ฒ. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์ธ์ ๋ถํฐ์ธ๊ฐ ์ด๋ฐ ๋ฌธ์๋ฅผ ํ๋ก ๋์์ธ ๊ณผ์ ์์์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์ฌ์ฉํ๊ฒ ๋์๊ณ , ์ฌ๊ธฐ์ ์ฌ๋ฏธ๋ค๋ ค์ VHDL ํ์ผ์ ์ฝ์ด๋ค์ฌ์ ๋ ผ๋ฆฌ ํฉ์ฑ ํ์ ์ค์ ํ๋ก ํํ๋ฅผ ์ถ๋ ฅํ๋ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋ง๋ถ์ด๊ฒ ๋์๋ค. ๊ฒฐ๊ตญ, ์ค๋๋ ์๋ ๋์งํธ ํ๋ก์ ์ค๊ณ, ๊ฒ์ฆ, ๊ตฌํ ๋ฑ์ ๋ชจ๋ ์ฉ๋๋ก ์ฌ์ฉํ๋ ์ค.
๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ๋ฒ ์ด์ค๋ ๋ณธ๋ Ada์ ๋ถ๋ถ์งํฉ์ ์๊ฐ ๊ฐ๋ (๋์งํธ ํ๋ก์ ํ์์ ์ธ)์ ์ถ๊ฐํ๋ ๋ฐฉ์์ด์์ผ๋, IEEE ํ์คํ ์์ ์ ๊ฑฐ์น๋ฉด์ ์ค๋๋ ๊ณผ ๊ฐ์ ํํ์ ๋ฌธ๋ฒ์ ๊ฐ์ง๊ฒ ๋์๋ค.
Verilog์ ํจ๊ป ๋ํ์ ์ธ ํ๋์จ์ด ๊ธฐ์ ์ธ์ด์ด๋ฉฐ, ์ต๊ทผ์ ๋๋ถ๋ถ์ ํ์ฌ๋ ๊ณ ์ ํฌ๋งท์ ์ด์ฉํ๊ธฐ๋ณด๋ค๋ ์ด ๋๊ฐ์ง ํ์ค HDL์ ์ฌ์ฉํ๋ ์ถ์ธ. ๋ค๋ง VHDL์