Arm, “자율주행 시스템 코드라인 10억 줄, 협업 생태계만이 답”
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Arm, “자율주행 시스템 코드라인 10억 줄, 협업 생태계만이 답”
  • 선연수 기자
  • 승인 2019.11.15 17:12
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개발자 진입 문턱 낮추는 Arm 플렉시블 액세스 라이선스 모델과 신규 IP 4종 발표

[테크월드=선연수 기자] 지난 12일, Arm이 ‘테크 심포지아 2019’(Tech Symposia 2019)를 개최하고, 500여 명의 참여자들에게 새로운 IP 4종과 초기 개발자를 위한 솔루션을 새롭게 소개하는 자리를 가졌다.

 

Arm코리아 황선욱 지사장은 키노트와 연이은 기자간담회에서 다음의 말을 거듭 강조했다.

“반도체 개발업에 종사하던 사람들은 내 나이쯤되면, 퇴직금으로 치킨 프랜차이즈 가게를 연다. Arm은 동일한 비용으로 개발자가 제일 잘 할 수 있는 개발에 투자하고, 역량을 이어나갈 수 있도록 기회를 제공한다”

테크 심포지아 2019의 발표 키워드는 ‘협업 생태계’였다. 자율주행 시대가 도래하면, 시스템에 들어가는 코드가 수억 라인에 달할 것이며, 많으면 10억 라인까지도 필요할 것으로 Arm은 전망했다. 이와 같은 일을 한 기업이 모두 수행하는 건 불가능한 일이며, Arm은 다양한 협업을 지원하기 위해 새로운 솔루션과 라이선스 모델을 선보이고 있다.

 

“Arm 플렉시블 액세스로 만족할 때까지 도전하라”

Arm은 지난해 여름부터 새로운 라이선스 방식을 도입했다. 과거에는 파트너사들이 어떤 ‘제품’을 사용할지 결정해야 했지만, 이제는 모델링, 시뮬레이션 등을 다양하게 시도해본 후 최적의 ‘솔루션’을 결정하는 방식을 새롭게 도입하고 있다.

황선욱 지사장은 “65nm에서 SoC 제품의 IP 설계를 구매하기 위해서는 서울 강남에 위치한 빌딩 몇 채의 비용이 든다. 그러나 이 설계 없이는 시작도 할 수 없는 게 반도체 업계다. 게다가 16nm, 14nm처럼 제품에 더욱 최적화된 공정을 진행하기 위해서는 100억 원이 넘는 설계 비용이 요구된다”며 반도체 설계 사업의 비용적인 한계에 대해 설명했다.

 

Arm코리아 황선욱 지사장

이어 “설령 IP 설계를 구매했더라도, 개발이 지연될 경우 초기 개발 시 사용하던 스택은 계속 변하면서 새로운 IP가 요구된다. 이때 투자 비용을 줄이기 위해 검증되지 않은 IP를 사용하게 되면 최종품의 완성도가 낮아져, 결국 투자 고객의 요구에 대응하지 못한채 개발을 중단하는 상황에 이르게 된다”고 업계의 상황을 전했다.

치킨 프랜차이즈 개업 비용만으로도 반도체를 설계할 수 있도록, 개발자의 진입 문턱을 낮춘 라이선스 모델이 바로 ‘Arm 플렉시블 액세스(Arm Flexible Access)’다. 이는 최근 2년 내 Arm 코어텍스(Cortex) 라이선스의 75%를 제공하며, 개발자는 이를 맘껏 활용할 수 있다.

기존의 스탠다드 라이센싱 비즈니스 모델은 선택한 IP 설계에 대한 비용을 지불해야 사용 권한을 얻을 수 있었다. 그러나 Arm 플렉시블 액세스는 IP 패키지에 대한 사용 권한을 미리 제공한다. 개발자는 SoC 개발·적용 단계까지 진행 후 만족할 만한 성능이 나오면, 그 때 라이선스 비용을 지불하고 테이프아웃(Tape out) 후 제품을 만들 수 있게 된다. 이를 통해 실패로 인한 리스크를 제거할 수 있으며, 고객과 개발자 모두가 만족하는 결과를 달성할 수 있다.

Arm의 복잡한 계약 절차는 업계 내에서 유명하다. 황선욱 지사장은 “새로운 계약을 맺을 때 항상 업체의 담당 직원이 어려움을 토로한다. 현재 Arm은 전 세계적으로 동일한 형식의 계약서를 준비하고 있으며, 업체가 제품 개발에 더욱 집중할 수 있도록 계약 프로세스를 최소화하는 중”이라고 전했다.

 

NPU 설계 기술, 디바이스 전 영역으로 확대

 

Arm이 공개한 신제품 4종 Ethos-N57, Ethos-N37, Mali-G57, Mali-D37

Arm은 머신러닝 프로세서인 Ethos-N57과 Ethos-N37 NPU, 그리고 Mali-G57 GPU, Mali-D37 DPU를 새롭게 발표했다. Ethos NPU 제품군에 추가된 Ethos-N57와 N37은 Arm의 NPU 적용 디바이스의 범위를 확장한다. 기존의 N77은 카메라, 프리미엄 스마트폰, AR/VR 분야에 적합했다면, N57은 메인스트림 스마트폰, 스마트홈 허브에, N37은 스마트 보안 카메라, 엔트리 스마트폰, 디지털 TV 등에 최적화된 제품이다. 이를 통해 기존 프리미엄 디바이스들에만 적용되던 머신러닝 기술을 메인스트림까지 확대해, 음성, 비전 관련 인공지능(AI) 기능을 어디서든 사용할 수 있도록 지원하는 게 Arm의 목적이다.

특히 Ethos-N57은 머신러닝 성능과 전력효율 간 균형 잡힌 시스템을 제공하고, 특히 DRAM처럼 낮은 대역폭을 가지는 경우에 유용하며, 2TOP/s의 머신러닝 성능 범위에 최적화돼 있다. Ethos-N37은 1㎟ 이하의 초소형 머신러닝 추론 프로세서 제공에 적합하며, 1TOP/s 머신러닝 성능 범위에 최적화돼 있다.

 

테크 심포지아 부스에서 FPGA(Field Programmable Gate Array) 위에 Arm의 머신러닝 NPU를 적용해, 가수 태연의 사진으로 화질 업스케일링 기능을 시연 중인 모습. 좌측 사진의 화면 가운데 선을 중심으로 사진 오른편의 인물의 머리카락이 더 세세하게 보인다.

Mali-G57은 기존의 Mali-G52와 비슷한 면적을 차지하지만, 컴퓨팅 성능은 30% 향상됐다. 컴파일러 친화적인 명령어 세트를 가지며, G52 대비 전력 효율성 30%, 머신러닝 성능은 60%까지 개선을 이뤄냈으며, 이는 포트나이트 등 사용자의 실제적인 경험을 고려한 테스트 결과다.

Mali-D37은 고성능 디스플레이 프로세서다. 기존에 프리미엄 디바이스에 적용되던 코메다(Komeda) 아키텍처를 그대로 유지하면서도 2K나 Full HD를 구현하는 메인스트림 디바이스에 최적화하는 작업을 진행함으로써, 16nm에서 1㎟미만의 면적에 구성할 수 있는 우수한 면적 효율성을 제공한다. MMU-600을 포함한 메모리 간 인터페이스에서 오프로딩 코어 디스플레이 작업을 통해 최대 30%까지의 시스템 전력 절감 효과를 달성한다. 이런 특성이 가장 잘 두드러지는 사용자 경험이 바로 스마트폰의 가로-세로 화면 전환 기능이다. 사용자 입장에서는 단순한 동작이지만, 디스플레이는 굉장히 복잡한 과정을 겪게 되는데, 이때 전력을 최대한 절감하면서 회전에 지연되는 시간을 줄여준다.

 

‘토탈컴퓨트’ 솔루션으로 협업 생태계 지원

 

Arm 머신러닝 그룹 젬 데이비스 부사장 겸 총괄

Arm은 창립 이래로 파트너 업체들과 함께 1500억 개의 칩 출하를 달성했다. Arm 머신러닝 그룹 젬 데이비스(Jem Davies) 부사장 겸 총괄은 “토탈 컴퓨트(Total Compute)란 사용자 경험을 중심으로 최적화된 솔루션을 추구하는 Arm만의 독특한 전략이다. 개별적인 제품에 따로 집중하는 것이 아니라, 미래의 워크로드에 대응해 시스템 설계 전 과정에 대한 솔루션을 제공하는 것”이라고 설명했다.

토탈 컴퓨트를 달성하기 위해서는 시스템의 성능 효율, 보안, 소프트웨어 툴 모두를 포괄하는 솔루션이 필요하다. 젬 데이비스 부사장 겸 총괄은 “은행, 일상 등 지극히 개인적인 데이터를 담고 있는 디바이스를 사용함으로써, 의사를 신뢰하듯이 미래에는 Arm을 믿어야 할 것”이라고 전했다.

이 모토를 기반으로 현재 유니티(Unity)와의 협업을 통해 개발자의 경험을 고도화하기 위해 노력하고 있다. 유니티의 엔진 툴 내에 Arm의 제품을 적용해 유니티 툴 체인으로 개발자들에게 기술을 제공하고, 유니티 엔진이라는 고유한 환경 속에서 AI 경험을 지원하고 있다.

 


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