Arm 클라이언트 CPU, 모바일과 노트북 성능 가속화

2020년까지 클라이언트 CPU컴퓨팅 성능은 전년 대비 15% 이상 개선될 것

지난 5년간 Arm 기술 발전으로 스마트폰은 데스크톱 PC 수준의 성능을 갖추게 되었으며, 이는 우리 일상에서 기술이 사용되는 방식을 근본적으로 바꿔 놓았다. 이는 Arm이 2013년부터 매년 세계 정상급 CPU 설계를 새로이 선보이며 클록당 명령수(IPC)의 두 자릿수 성장세를 이어온 직접적 결과이다. Arm은 이와 동일한 설계 리더십과 파운드리 파트너사의 최신 공정 기술을 결합해 PC 업계가 그 속도가 명백하게 둔화된 무어의 법칙에 대한 의존성을 극복하고, 우수한 성능과 상시 접속·상시 연결된 노트북 경험을 제공할 수 있는 여건을 제공한다. 5G로 완전히 새로운 연결 가능성이 실현되는 현 시점에서 이러한 경험은 필수적 역할을 하게 된다.

최근 출시된 Cortex-A76 CPU가 바로 그 적절한 예이다. Cortex-A76은 Arm의 효율성 리더십을 저해하지 않으면서, 전 세대 대비 35% 이상 뛰어난, 전례 없이 향상된 성능을 제공한다. 이는 업계에 있어 기념비적인 제품이라 할 수 있는데, 그 이유는 다양하다. 첫째, Cortex-A76 은 최초의 7nm용 기본 CPU IP로, 올해 말 생산 예정이다. 뿐만 아니라 Cortex-A76로 놀라운 속도의 성능 향상을 계속 이어갈 수 있다. 이를 통해 고객은 스마트폰으로 더 많은 것을 할 수 있게 되며, 스마트폰 CPU는 대량 판매용 노트북 CPU와 경쟁하기에 손색 없는 조건을 갖출 수 있다.

Arm은 또 하나의 이정표를 세웠다. 2020년까지 적용될Arm 클라이언트 비즈니스 라인(Client Line of Business)를 위한 미래지향적 컴퓨팅 성능 데이터 및 CPU 로드맵을 공표했기 때문이다. 이렇게 로드맵을 공표하기는 처음이며, 이번이 마지막은 아닐 것이다.

Arm의 클라이언트 CPU 로드맵 관련 주요 세부 사항은 다음과 같다.

1) 2018년에는 Cortex-A76 후속 제품인 ‘데이모스(Deimos)’ 라는 코드네임을 가진 CPU가 파트너들에 제공된다. 최신 7nm 노드에 최적화된 데이모스는 Arm DynamlQ 기술을 기반으로 하며, 15% 이상 향상된 컴퓨팅 성능을 제공할 것으로 예상된다.

2) 2019년 Arm 파트너들에게는 ‘헤라클레스(Hercules)’ 라는 코드네임의 CPU가 제공된다. 마찬가지로 DynamlQ 기술에 기반한 헤라클레스는 최신 5nm 및 7nm 노드 모두에 최적화 된다. 헤라클레스는 향상된 컴퓨팅 성능의 계속 유지하는 한편 전력 및 면적 효율성은 10%까지 향상시킨다(5nm 공정 노드에서 달성할 수 있는 추가적인 효율성 향상도 있음).

왜 중요한가

Arm의 클라이언트 CPU 로드맵은 모든 클라이언트 디바이스에 5G가 가져다 줄 혁신적 장점을 활용할 수 있도록 설계되었다. 이는 Arm의 실리콘 및 파운드리 파트너들이 이룬 혁신과 결합되어 Arm SoC가 x86의 아성을 깨고, 향후 5년에 걸쳐 윈도우 노트북과 크롬북 부문에서 상당한 시장점유율을 얻는데 도움이 될 것이다.

또한 Arm Artisan Physical IP 플랫폼과 Arm POP IP는 Arm 파트너들이 어떤 공정 노드를 사용하든 자체 SoC에서 얻을 수 있는 최대한의 와트 당 성능을 획득할 수 있도록 지원한다. Artisan은 130nm~5nm를 생산하는 파운드리 파트너들이 업계 선도적 공정 노드를 구축하는데 있어 핵심적 부분이며, POP IP는 파트너들이 여러 세대의 Arm 코어를 통해 시장 선도적 성능과 전력, 면적(PPA)를 실현하도록 지원해 왔다. Arm POP IP는 현재 시중에 나온 x86 프로세서 전력 수준의 절반 범위 내에서 클록 속도를 현재의 3.0GHz 수준에서 최대 3.3GHz까지 높일 수 있는 기회를 파트너들에 제공하며 이들이 Cortex-A76 기반 7nm에서 노트북급 성능을 구현할 수 있도록 이미 지원하고 있다.

확장이 빠르고 강력한 노트북 생태계

선도적 PC OEM 업체들은 매우 얇고 가벼운 폼 팩터, 하루 종일 지속되는 배터리, 뛰어난 반응성을 특징으로 하는 상시 접속·상시 연결된 노트북을 위한 핵심적 차별화 요인은 효율성이라는 점을 잘 인지하고 있다. Arm 기반 퀄컴 스냅드래곤(Qualcomm Snapdragon) SoC윈도우 10 시스템은 아수스(ASUS), 레노버(Lenovo), HP에서 구입할 수 있으며, 삼성도 이에 합류할 것이라 발표했다. 마이크로소프트와 더불어 이들 파트너들은 사용자들에 1년 전에는 가능하지 않았던 상시 접속·상시 연결 경험을 누릴 수 있는 새로운 선택권을 제공한다.

그러나 Arm은 효율성 리더십에만 의존해 모바일 생태계를 구축한 것은 아니다. 우리는 매년 새로운 제품 설계(Annual design cadence)를 통해 성능향상을 가속화 시켰으며, 그와 동시에 효율성과 실리콘 풋프린트(Footprint)도 개선했다. 이를 통해 실리콘, 소프트웨어, OEM 파트너로 구성된 생태계는 새로운 혁신과 기능을 갖춘 스마트폰을 매년 시장에 선보일 수 있었다. Arm의 최신 로드맵이 강조하는 부분은 이렇게 해마다 이뤄온 PPA 개선을 PC 산업에 적용해 전에 없는 수준으로 혁신에 박차를 가할 수 있는 기회와 여지를 제공한다는 점이다.

알렉스 카투지언(Alex Katouzian) 퀄컴 테크놀로지스 모바일 수석 부사장 겸 총괄은 “여러 IP 블록 및 통합된 커넥티비티(Integrated connectivity)에 걸친 컴퓨팅에 대한 퀄컴의 이종 접근 방식과 결합하여 Arm이 선보인CPU 로드맵은 퀄컴 스냅드래곤 모바일 컴퓨팅 플랫폼 (Qualcomm Snapdragon Mobile Compute Platform)이 제공하는 상시 접속·상시 연결된 PC 경험에 새로운 발전을 가져다 준다. 우리의 임무는 이동 중에도 생산성을 낼 수 있도록 더욱 뛰어난 배터리 수명, 세련되고 혁신적인 폼 팩터, 윈도우 10 등 모바일 세계의 이점을 PC에 적용하는 것”이라고 말했다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr