내년 우리 스마트폰에 탑재될 ‘Armv9 기반 솔루션’ 출시

영국 반도체 설계기업 Arm이 온라인 기자간담회를 통해 토탈 컴퓨트(Total Compute) 솔루션을 소개했다. 더불어 해당 솔루션에 탑재되는 CPU, GPU 제품군도 대거 공개했다. Arm이 지난 3월 공개한 Armv9 아키텍처를 기반으로 한다는 점에서 더욱 주목받았다.

토탈 컴퓨트 솔루션은 추후 전반적인 컴퓨팅 관련 시스템을 최적화하고, 사용자들에게 편의와 운영 효율성을 제공할 전망이다.

Arm의 토탈 컴퓨트 솔루션, “시스템 최적화로 효율성 높일 것”

토탈 컴퓨트 솔루션은 시스템 온칩(SoC)를 설계할 때 시스템을 최적화할 수 있는 Arm의 새로운 솔루션으로, 컴퓨터의 성능과 개발자의 접근성, 보안성을 모두 고려했다. 황선욱 Arm코리아 지사장은 “토탈 컴퓨트 솔루션에는 Arm의 CPU, GPU 등 다양한 기술이 집약되어 있으며, 시스템을 각 특성에 맞게 최적화하는 것을 목적으로 한다”며 “프리미엄 제품군과 넓은 범위에서 성능을 향상시키며, 시스템 최적화를 통해 비용 효율성도 높일 수 있다”고 설명했다.

토탈 컴퓨트 솔루션은 Arm이 지난 3월 31일 공개한 새로운 아키텍처 Armv9를 기반으로 한다. 황선욱 지사장에 따르면 Armv9는 이전 세대 Armv8 아키텍처를 출시한 이후 10년 만에 대중에 선보인 아키텍처인데, 기존 아키텍처에 비해 디지털신호처리(DSP)와 머신러닝, 보안기능 등을 강화했다.

Arm은 토탈 컴퓨트 솔루션에 탑재되는 인터커넥트 기술 ‘코어링크 CI-700’과 ‘코어링크 NI-700’을 공개했다. 각각은 코어와 네트워크 간 상호작용을 원활하게 해 전반적인 시스템이 매끄럽게 구현되도록 돕는다. 황 지사장은 “시스템 내에서는 CPU, GPU, NPU 등이 서로 상호작용할 수 있도록 하는 IP가 중요하다”며 “두 인터커넥트 기술을 통해 시스템 성능을 개선할 전망이다.”

Arm, 10년만에 선보인 Armv9 기반의 CPU 공개

이와 더불어 Arm은 토탈 컴퓨트 솔루션을 최적화할 수 있도록 지원하는 CPU, GPU를 비롯한 제품군도 공개했다. 정성훈 Arm코리아 FAE 디렉터는 “단순히 인터커넥트 기술을 향상시키는 것만으로는 성능과 효율성을 모두 갖추는 것이 어렵다”며 “이를 보완하기 위해 CPU, GPU 등의 라인업도 개발했다”고 전했다.

토탈 컴퓨트 솔루션에 적용되는 CPU는 코텍스(Coretex)-A510, 코텍스-A710, 코텍스-X2다. Arm은 처음으로 리틀 CPU로 코텍스-A510을 , 빅 CPU로 코텍스-A710을 공개했다. 리틀 CPU란 전력효율성에 초점을 맞춘 Arm의 프로세서, 빅 CPU는 성능에 좀 더 초점을 맞춘 프로세서를 말한다. 이를 혼합한 ‘빅리틀 솔루션’도 존재하는데, 이는 모바일에서도 고성능을 효율적으로 구현하기 위해 하이브리드 구조를 갖춘 솔루션이다. 삼성 갤럭시S가 주로 이 빅리틀 구조를 사용한다.

코텍스-A510은 리틀 CPU인 만큼 전력 효율성이 뛰어나며, Armv9 아키텍처를 기반으로 한다. 정성훈 디렉터는 “코텍스-A510은 기존 제품 코텍스-A55에 비해 전력 효율성이 20% 향상됐다”며 “프로세싱 성능은 35% 향상됐으며, 머신러닝 기능도 기존에 비해 3배 좋아졌다”고 설명했다.

또한, 기존의 빅 CPU는 성능에 좀 더 초점을 맞춘 반면 전력 효율성이 다소 낮다는 한계점을 가지고 있었다. 하지만 ‘코텍스-A710’은 기존에 비해 전력 효율성이 높다는 장점을 가지고 있다. 정성훈 디렉터의 설명에 따르면, 코텍스-A710은 기존 제품 코텍스-A78에 비해 에너지 효율성은 30% 높아졌으며, 프로세싱 성능은 10% 향상했다. 다시 말해, 에너지 효율성이 대폭 상승하면서 성능과 전력효율성이 균형을 이루고 있다.

코텍스-X2도 공개했다. 코텍스-X는 코텍스-A 시리즈에서 성능을 높인 아키텍처인데, 이번에 Arm이 공개한 코텍스-X2는 기존에 공개된 코텍스-X1에 비해 프로세싱 성능은 16%, 머신러닝 성능은 2배 향상됐다. 정 디렉터는 “코텍스-X2는 성능을 극대화하면서도 24시간 배터리를 사용할 수 있어(올데이 배터리) 넓은 분야에서 고성능을 구현할 수 있을 것”이라고 말했다.

높아지는 그래픽 성능 수요, 이를 공략한 Arm GPU

CPU와 함께 GPU 제품군도 공개했다. 정성훈 디렉터는 “컴퓨터를 사용할 때 그래픽 성능 또한 중요하기 때문에, Armv9 CPU를 보완하기 위해 GPU라인도 공개했다”며 “Arm의 GPU ‘말리(Mali)’ 시리즈는 높은 유연성을 가지고 있어 넓은 범위의 컨슈머 디바이스에 탑재되고, 광범위한 사용자 경험을 가지고 있다”고 밝혔다.

Arm이 이번에 공개한 제품은 말리-G310, 말리-G510, 말리-G710이다. 우선 말리-G310은 라인업 제품들 중 효율성이 가장 높은 GPU로, 최소 면적과 최소 비용으로 높은 성능을 낼 수 있다. 따라서 이는 비교적 저렴한 가격을 요구하는 보급형 디바이스에 사용된다.

말리-G710은 성능에 집중한 GPU다. 발표 내용에 따르면, 말리-G710은 기존에 출시됐던 제품들에 비해 성능은 20%, 에너지 효율성은 20% 향상됐다. 머신러닝 기능 또한 기존 제품군 대비 35% 향상됐다.

말리-G610은 G310과 G710 사이의 성능 및 효율성을 가진 GPU다. 정 디렉터는 “말리-G610의 핵심은 효율성으로 성능은 기존 제품군 대비 100%, 에너지 효율성은 22% 향상했다”며 “이 제품은 미드레인지 스마트폰, 프리미엄 스마트TV 및 셋톱 박스 등에 적용될 것”이라고 말했다.

GPU가 AI 반도체로 자주 채택되는 만큼, Arm이 이번에 출시한 GPU를 통해 ▲센서 ▲목표물 추적 ▲생체인증 ▲언어인식 ▲실시간 인식 등 AI가 들어간 기능에도 유용하게 작용할 전망이다.

폴 윌리엄슨(Paul Williamson) Arm 수석 부사장은 “이번에 공개한 토탈 컴퓨트 솔루션과 관련 제품들을 통해 모바일용으로 설계된 AI 기반 인터랙티브 사용 사례부터, TV를 시청하고 있다는 사실조차 잊게 만드는 풍부한 8K 콘텐츠까지, 에코시스템 전반에서 새로운 차원의 경험이 열릴 것으로 기대된다”며 “향후 10년 간 신뢰할 수 있는 디지털 서비스를 만들어 나갈 것”이라고 말했다.

글. 바이라인네트워크
<배유미 기자> youme@byline.network