래티스, 양자내성 보안 FPGA ‘Mach-N2’ 공개…서버용 개발 착수
아이티데일리 (IT DAILY) ·
✦ AI 요약
래티스반도체는 17일 Mach-N2 FPGA 제품군과 자연어 기반 설계 AI 도구인 래티스 프롬프트를 발표했다.
Mach-N2는 PQC와 물리적 위변조 대응 기능을 적용한 보안 제어용 FPGA로, 최대 22만 시스템 로직 셀과 350MHz 프로그래머블 패브릭 성능을 제공한다.
래티스 프롬프트는 기존 AI 개발환경과 래티스 래디언트를 연동해 FPGA 설계 작업을 수행하며, 래티스는 일반적 FPGA 설계 작업 생산성이 기존 대비 10배 이상 향상됐다고 밝혔다.
래티스반도체는 17일 Mach-N2 FPGA 제품군과 래티스 프롬프트를 발표했다.
래티스반도체는 장기간 운영되는 데이터센터·네트워크 장비 등의 제어와 보안 수요를 겨냥해 양자내성암호(PQC)와 물리적 위변조 대응 기능을 적용한 보안 제어용 FPGA 'Mach-N2'를 공개했다. 'Mach-N2'는 데이터센터·네트워크 장비 등 장기간 운용 시스템의 제어·보안을 겨냥한 제품이다.
이와 함께 래티스반도체는 자연어 기반 FPGA 설계 AI 개발도구인 '래티스 프롬프트(Lattice Prompt)'를 공개했다. '래티스 프롬프트'는 개발자가 사용하던 AI 도구와 래티스 설계 소프트웨어를 연동해 FPGA 설계 작업을 수행하는 도구다.
래티스반도체는 서버 시장 적용을 위한 제품 개발에도 착수했다.
Mach-N2는 래티스 소형 FPGA 플랫폼 '넥서스 2(Nexus 2)' 기반이며, 최대 22만 시스템 로직 셀을 제공한다. 또 350MHz 프로그래머블 패브릭 성능을 제공하고, PCIe 4.0과 최대 16Gbps 고속 직렬 송수신 회로(SERDES)를 지원한다.
이 제품은 미국 국가안보국(NSA) '상용 국가안보 알고리즘 체계 2.0(CNSA 2.0)' 대응 설계로 개발됐다. CNSA 2.0은 국가안보시스템의 양자내성 암호 전환을 목적으로 하며, Mach-N2는 전자서명에서 ML-DSA, LMS, XMSS를 지원하고 암호키 교환에는 ML-KEM을 적용한다.
양자내성 알고리즘은 성능이 충분한 미래 양자컴퓨터의 현재 공개키 암호 해독 가능성에 대비한 기술이다. 미국 국립표준기술연구소(NIST)는 2024년 ML-KEM·ML-DSA 등 포함 첫 PQC 표준을 확정하고 시스템 전환을 권고하고 있다. 이와 함께 NSA는 국가안보시스템을 대상으로 CNSA 2.0 기반 양자내성 암호 전환을 추진하고 있다.
Mach-N2는 보안 표준·요구사항 변경 시 하드웨어 교체 없이 암호 알고리즘을 갱신할 수 있도록 현장 암호 알고리즘 업데이트를 지원한다. 이 제품은 서버·네트워크 장비 등 장기 교체 주기 시스템을 대상으로 한다.
Mach-N2는 FPGA 내부에 비휘발성 플래시 메모리를 탑재했으며, 이 비휘발성 플래시 메모리는 설정 정보를 저장하는 용도로 쓰인다. 또한 설정용 비트스트림에 대한 외부 접근을 차단하고 사용자 플래시 메모리에 대한 외부 접근도 차단한다. 이와 함께 외부 메모리 기반 설정 정보 로딩 과정을 축소해 부팅 시간을 단축한다.
통합 플래시에는 최대 3개의 설정 이미지를 저장할 수 있다. 저장 가능한 이미지 종류는 주 이미지·보조 이미지·복구용 '골든 이미지'다.
설정 문제 발생 시에는 다른 이미지로 복구할 수 있다. 또 최대 22만 시스템 로직 셀 제품의 설정 완료 목표는 30밀리초(ms) 이내다.
제품은 물리적 위변조 감지 기능을 적용했으며, 시스템 전압·온도를 감시해 설정 범위 이탈 이상 상태를 탐지하고 사전 지정 방식으로 대응한다. 또 PUF를 지원해 기기별 상이한 물리적 특성 기반 고유 식별값을 생성하며, 이를 장치 식별과 플랫폼 무결성 검증, 공급망 무결성 검증에 활용한다.
래티스가 PQC·위변조 대응 기능을 적용한 배경에는 데이터센터·네트워크 장비의 긴 교체 주기가 있다. NIST의 PQC 표준화가 진행되고 있고 CNSA 2.0에 따른 전환도 진행되면서, 장기 운용 인프라에서는 설계 단계 암호체계 변경 대비 필요성이 확대되고 있다.
이런 방향과 함께 래티스의 Mach-N2는 컴퓨팅 시스템 제어·보안, 통신 시스템 제어·보안, 산업용 인프라 시스템 제어·보안 용도로 설계됐다. 서버 시장 적용을 위한 개발도 진행 중이며, 이기훈 래티스반도체 부장은 다양한 하이퍼스케일러 관련 사안으로 Mach-N2의 AI 서버 구체적 양산 시점은 공개하지 않았지만 서버 시장을 겨냥한 제품 개발은 이미 시작했다고 밝혔다.
래티스의 Mach-N2가 16일부터 주문을 받고 있다. Mach-N2는 컴퓨팅·통신 분야 일부 고객사를 대상으로 샘플도 선공급하고 있다.
래티스는 FPGA 개발 과정용 AI 적용 도구인 '래티스 프롬프트'를 공개했다. 이 도구는 개발자의 자연어 입력을 기반으로 설계 작업을 수행한다.
래티스 프롬프트는 기존 AI 개발환경과 래티스 FPGA 설계 소프트웨어인 '래티스 래디언트(Lattice Radiant)'를 연동한다. 이 과정에는 모델 컨텍스트 프로토콜(MCP)이 이용되며, MCP는 AI 모델과 외부 도구를 연결하는 개방형 규격이다.
연동 대상의 예시로는 클로드 코드·커서·비주얼 스튜디오 코드가 제시됐다. 래티스 프롬프트는 래티스 문서·데이터시트·설계 지식을 활용한다.
지원 범위는 코드 생성 외에 설계 전반을 포함한다. 자연어 명령은 시뮬레이션·합성·배치·배선·타이밍 분석·비트스트림 생성 단계에 적용된다. 개발자가 기능을 설명하면 AI가 래티스 래디언트와 연동해 FPGA 구현에 필요한 작업을 수행한다.
래티스는 초기 사용자 시험 결과를 발표하며 일반적 FPGA 설계 작업 생산성이 기존 대비 10배 이상 향상됐다고 밝혔다. 이 부장은 생산성 산정 기준 사례로 DDR4 컨트롤러 설계를 제시했다. 이 부장에 따르면 기존에는 약 4개월이 소요됐지만, 동일 엔지니어가 래티스 프롬프트를 활용할 경우 10일 이내에 완료할 수 있었다고 설명했다.
래티스는 광간섭단층촬영(OCT)용 CUDA 코드의 FPGA 구동 변환 시험도 진행했다고 밝혔다. 이 시험에서는 AI를 이용해 참조 코드를 파이썬 코드와 블록 단위 레지스터 전송 수준(RTL) 설계로 변환하고, FPGA 자원 최적화와 성능 최적화도 수행했다. 래티스는 기존에 수개월이 소요되던 작업을 30시간 만에 완료했다고 설명했다.
다만 AI가 생성한 설계 결과에 대해서는 개발자의 최종 검증이 필요하다고 밝혔다. 이 부장은 AI 생성 코드의 신뢰성과 별개로 최종 검증 책임은 개발자에게 있다고 설명했다.
래티스 프롬프트는 무료로 제공되며 최신 버전 래티스 래디언트와 호환된다. 개발자는 로컬 환경에서 래티스 래디언트를 구동할 수 있고, 개발자 네트워크 환경에서도 래티스 래디언트를 구동할 수 있다. 아울러 시간이 오래 걸리는 컴파일 작업은 백그라운드로 처리돼 개발 과정에서의 운용 특성을 뒷받침한다.
출처: 아이티데일리 (IT DAILY) · 김병주 기자
원문: https://www.itdaily.kr/news/articleView.html?idxno=241625
참고자료
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출처 아이티데일리 (IT DAILY)
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