5G·사물인터넷…ARM이 노리는 시장

ARM은 스마트폰에 들어가는 코어텍스 시리즈로 잘 알려져 있는 영국 반도체 설계자산 기업이다. 코어텍스(Cortex) 시리즈는 크게 3가지로 나뉜다. 코어텍스A는 스마트폰이나 태블릿 등에 들어가는 애플리케이션 프로세서, 코어텍스R은 약속된 시간 안에 응답하는 리얼타임 지원 프로세서, 코어텍스M은 마이크로 컨트롤러 등 사물인터넷 기기를 대상으로 삼는다. ARM이 최근 발표한 코어텍스-R8은 이 가운데 R 시리즈다. ARM코리아 정성훈 부장은 코어텍스R이 하드디스크와 SSD 컨트롤러 등에 널리 사용되고 있다면서 이미 누적 선적량만 14억 개에 달하며 최근에는 SSD 분야가 확대되는 추세라고 밝혔다. 여기에는 데이터 활용도가 다방면에서 높아진다는 것도 한 몫 한다. IOPS, 그러니까 입출력 처리량이 300% 증가하는 등 작년까지 4배에 달하는 증가세를 보이고 있다는 것이다. 모뎀도 코어텍스R의 주요 무대 가운데 하나다. 코어텍스R은 GSM이나 2G 시대부터 꾸준히 사용되어 왔으며 사용자 수만 해도 10억 명에 달한다. 지금까지 누적 선적량도 200억 개에 달한다는 설명이다. 최근에는 자동차를 중심으로 한 오토모티브 분야에서도 주목받고 있다. 다만 이 분야에선 애플리케이션 프로세서는 ARM의 코어텍스A 시리즈가 95%에 달하는 점유율을 보이는 반면 코어텍스R 시리즈가 쓰이는 컨트롤러 같은 쪽에서의 점유율은 7% 수준인 상태라고 한다. 코어텍스-R8은 쿼드코어로 기존 코어텍스-R7보다 성능이 2배 높다. LTE-A와 5G 모뎀 등에 대한 요구사항을 미리 맞춘 낮은 지연 시간과 성능, 전력 효율성을 갖추고 있기도 하다. 실제로 5G의 경우 1세대 격인 5G Wave1이 2018년, 2세대 격인 5G Wave2가 2019년 등장하게 되면 기존 LTE와 견줘 50배에 달하는 속도를 낼 것으로 전망되고 있다. 정 부장은 코어텍스-R8이 이 분야에서 가장 빠른 프로세서라면서 스테이지 파이프라인과 들어온 명령 순서에 관계없이 프로세서가 효율적인 순서를 정해 빠른 처리를 하는 아웃오브오더 명령, 5G를 지원하는 리얼타임 프로세서라고 강조했다. 또 특히 오토모티브 분야 등에서 요구될 수 있는 CPU 병렬 연결인 DCLS도 지원하며 운영체제 단위로 제어하는 캐시 메모리와 달리 개발자 등이 중요한 내용을 담아서 먼저 처리할 수 있게 하는 TCL(Large Tightly-Coupled) 메모리도 갖추고 있다. 하지만 ARMv7-R을 지원해 기존 소프트웨어와의 광범위한 호환성을 갖추고 있으며 CPU 개수나 TCL 메모리 용량 등을 원하는 대로 조절할 수 있는 설계상 유연성도 갖추고 있다. ARM은 코어텍스-R의 라이선스를 시작한 상태이며 올해 안에 실리콘으로 생산될 예정이라고 한다. 함께 발표한 코어텍스-A32는 애플리케이션 프로세서다. 32비트 애플리케이션을 위한 프로세서로 차세대 웨어러블이나 사물인터넷 분야를 겨냥한 것이다. 메디컬이나 홈 오토메이션 등 주로 리치 임베디드 애플리케이션 시장을 노리고 있는 것. 이를 위해 리눅스와 윈도 같은 리치 운영체제를 지원하는 한편 이들 임베디드 애플리케이션을 위한 성능 2가지를 만족한다는 설명이다. ARM은 리치 임베디드 시장에서 압도적인 시장 주도력을 갖고 있다. 이 시장에서의 점유율은 70%에 달한다. 정 부장은 하지만 이 시장은 지금도 연평균 11%에 달하는 성장세를 기록 중이라고 밝혔다. 코어텍스-A32가 주요 타깃으로 생각할 수 있는 분야는 크게 2가지로 나눌 수 있다. SBC(Single Board Computing), 그러니까 라즈베리파이 등 개발자용 싱글보드 컴퓨터 같은 쪽이나 다양한 리치 운영체제를 지원하는 소프트웨어 에코 시스템이 그것이다. 코어텍스-A32는 이를 위해 작지만 전력 효율이 높은 프로세서를 지향한다. 코어텍스-A7과 견주면 같은 공정 기준으로 25% 전력대비 성능이 늘었다는 설명. 코어텍스-A5나 코어텍스-A35와 비교해도 각각 30, 10%씩 전력 효율이 더 높아졌다. 제조공정은 28nm를 이용하며 최대치인 쿼드코어 1GHz를 기준으로 전력 소비량은 75mW지만 최소치인 싱글코어 100MHz로 하면 전력 소비량은 4mW에 불과하다. 그 밖에 32비트 프로세싱 전용이지만 암호화와 부동소수점 명령 등 새로운 32비트 명령어도 100개를 더 늘렸다고 한다. ARM의 이번 발표는 5G 모뎀 등 차세대 통신을 겨냥하는 한편 임베디드 등 사물인터넷 시장에 대한 공략을 강화하고 있다는 점을 말해주고 있다.

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