4차 산업 전반으로 확장하는 ARM의 생태계

[테크월드뉴스=서유덕 기자] Arm이 10월 19일 기자간담회를 열고 사물인터넷(IoT) 설계에 대한 솔루션 기반의 새로운 접근법을 제시하는 ‘IoT 토탈 솔루션’을 발표했다. 이번 발표는 Arm이 코어 아키텍처 라이센싱을 넘어 응용처 수준의 개발까지 진출, 오토모티브, IoT, 데이터 센터 등 4차 산업 시대에서 영향력을 강화하려는 전략의 일환으로 분석된다. 지난달 Arm은 소프트웨어로 정의된 차량의 시스템 개발을 지원하는 오토모티브 소프트웨어 아키텍처 겸 오픈소스 참조 구현인 ‘SOAFEE’를 공개한 바 있으며, 이처럼 Arm은 4차 산업 응용처들의 개발 지원 범위를 계속 넓혀 나갈 것으로 보인다.

IoT 개발 단순화, 제품 출시 기간 최대 2년 단축

아두이노 같은 오픈소스 기반 마이크로컨트롤러(MCU) 개발 도구나 MCU 제조사가 지원하는 SDK(소프트웨어 개발 키트) 등은 완성된 하드웨어에서 임베디드 소프트웨어를 개발한 후 업로드하는 과정을 거쳤다. 그렇기에 하드웨어 개발이 지연될 경우 소프트웨어 개발 시작이 뒤쳐지고 전체 제품 출시는 늦춰졌다.

반면 Arm IoT 토탈 솔루션은 코어스톤(Corstone) 기반 IoT 시스템의 소프트웨어 개발자, OEM, 서비스 제공업체에 클라우드 기반의 개발 도구인 ‘Arm 버추얼 하드웨어 타겟(Virtual Hardware Targets)’을 지원한다. 이는 Corstone 서브시스템의 가상 모델을 제공해, 반도체 실물이 없는 상태에서도 소프트웨어를 개발할 수 있도록 해준다. 따라서 소프트웨어 개발을 하드웨어 개발과 동시에 진행할 수 있음은 물론 CI/CD(지속적 통합/지속적 배포), 데브옵스(DevOps), ML옵스(MLOps) 등 모던 애자일 소프트웨어 개발 방법론을 제공함으로써, 복잡한 하드웨어 팜에 투자할 필요성을 없앤다.

Arm 기반 SoC 모델이 메모리·주변장치에 대한 시뮬레이션 메커니즘을 제공하므로, 개발자는 반도체 생산 전에 소프트웨어를 개발하고 테스트할 수 있게 된다. 결과적으로, 평균 5년가량 소요되는 보통의 제품 설계 주기가 최대 3년으로 단축된다[그림 1]. 이는 곧 IoT 제조·개발사가 반도체에 대한 높은 수요와 고객 피드백을 테이프 아웃 전에 수용하고, 반도체 생산 전에 최신 IP를 활용해 코드를 개발·테스트하기 용이하도록 만든다.

Arm IoT 토탈 솔루션은 Virtual Hardware Targets 외에도 하드웨어 IP, 소프트웨어, 머신러닝 모델과 툴, 맞춤형 레퍼런스 코드 등 설계 프로세스 단순화와 제품 개발 간소화에 필요한 요소를 갖췄다.

Arm 코어 지원 로드맵 확장할 방침

이번에 첫 출시된 Arm IoT 토탈 솔루션은 머신러닝 기반 키워드 인식 예제를 포함한 머신러닝 워크로드 사용 사례와 범용 컴퓨팅에 활용할 수 있다. 현재 사용 가능한 Virtual Hardware Targets는 Cortex-M55 프로세서와 Ethos-U55 마이크로NPU를 통합한 Corstone-300 서브시스템을 지원한다. Arm은 IoT 토탈 솔루션의 지원 범위를 점진적으로 확장할 예정이다.

아울러, Arm은 업계의 기업들이 자신이 투자한 소프트웨어와 서비스를 최대한 광범위한 플랫폼에서 활용할 수 있도록 하기 위해 프로젝트 센타우리(Project Centauri)를 공개했다. 이는 디바이스 부팅과 보안, 클라우드 통합을 위한 디바이스 세트, 서비스 제공자로부터 독립된 플랫폼 표준, 레퍼런스 구현을 제공한다. 작년 발표한 프로젝트 카시니(Project Cassini)가 Cortex-A 에코시스템을 구축했듯, 프로젝트 센타우리는 Cortex-M 소프트웨어 에코시스템을 구축할 것으로 기대된다.

Arm은 IoT 칩 시장의 성장을 주도하고 있다. 시장 조사 업체인 모도인텔리전스(Mordor Intelligence)에 따르면 IoT 칩 시장의 연평균 성장률(CAGR)은 2026년까지 평균 15%를 기록할 것으로 예상된다. 현재까지 700억 개 이상 출하된 Cortex-M 기반 칩의 점유율은 시장 성장과 IoT 솔루션 출시를 토대로 더 증가할 전망이다[그림 2].

Arm IoT 토탈 솔루션은 소프트웨어와 하드웨어의 시스템 수준 공동 설계가 실질적으로 이뤄지는 IoT 개발 방법을 제시했다. 시스템을 고려한 설계는 스마트폰부터 데이터센터, 그리고 IoT까지 아우르는 4차 산업 전반에서 기술 발전을 이끌 것이다.