Google 오픈소스 XLS, 고수준 코드로 ASIC·FPGA 설계 자동화

Google의 공식 오픈소스 저장소에 따르면 고수준 합성(HLS) 도구 모음 XLS가 9월 1일 최신 빌드 v0.0.0-10596-g83b1ffcde를 공개했다. XLS는 고수준으로 작성한 기능을 합성 가능한 Verilog와 SystemVerilog 설계로 변환해 ASIC과 FPGA 개발을 지원하는 Apache 2.0 라이선스 프로젝트다.

XLS의 기본 입력 언어인 DSLX는 Rust와 유사한 문법을 갖춘 하드웨어 지향 도메인 특화 언어다. 개발자가 DSLX로 기능을 표현하면 도구 모음이 이를 중간 표현(IR)으로 변환하고 최적화와 스케줄링을 거쳐 하드웨어 블록을 생성한다. 프로젝트에는 XLS IR을 대상으로 하는 실험적 C++ 프런트엔드도 포함돼 있다.

공식 문서에 따르면 XLS는 순수 와이어 입출력 함수뿐 아니라 상태를 갖고 시간에 따라 동작하는 동시 프로세스(proc)도 지원한다. 같은 설계를 호스트 소프트웨어나 시뮬레이터에서 실행하고, 기능적으로 동일한 하드웨어 출력으로 옮기는 흐름을 지향한다.

사용자는 Colab 기반 학습 환경과 플레이그라운드에서 DSLX 코드를 IR로 변환하고, Verilog 합성부터 배치·배선과 전력·성능·면적 지표 수집까지 시험할 수 있다. x64 Linux용 바이너리는 GitHub 릴리스로 제공되며, 전체 소스는 Bazel 기반으로 빌드한다.

다만 이번 태그에는 별도의 릴리스 노트가 없어 특정 기능을 전면에 내세운 정식 버전 발표로 보기는 어렵다. 저장소도 XLS를 빠르게 개발 중인 실험 단계 프로젝트이자 Google이 공식 지원하는 제품이 아니라고 명시한다. DSLX는 현재 하위 호환성을 보장하지 않고 바뀔 수 있어 실제 설계에 도입할 때 버전 관리와 검증이 필요하다.

XLS는 반도체 성능 향상이 범용 공정 미세화만으로 이어지기 어려운 환경에서 소프트웨어와 하드웨어의 공동 설계를 자동화하려는 시도다. 고수준 언어와 컴파일러 도구를 하드웨어 IP 개발에 적용해 설계 반복 속도와 검증 가능성을 높이려는 접근으로 볼 수 있다.

출처: Google XLS GitHub https://github.com/google/xls · Google XLS 공식 문서 https://google.github.io/xls/ · GitHub Release https://github.com/google/xls/releases/tag/v0.0.0-10596-g83b1ffcde