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Arm 클라이언트 CPU, 모바일과 노트북 성능 가속화

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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.

상시 접속·상시 연결된 사용자를 위한 혁신적 성능

상시 접속·상시 연결된 사용자를 위한 혁신적 성능 (이미지. arm)

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.

ARM PC용 데이모스와 허큘리스 칩 로드맵

ARM PC용 데이모스와 허큘리스 칩 로드맵 (출처. arm)

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

  • 상시 접속·상시 연결된 사용자를 위한 혁신적 성능

    상시 접속·상시 연결된 사용자를 위한 혁신적 성능 (이미지. arm)

  • ARM PC용 데이모스와 허큘리스 칩 로드맵

    ARM PC용 데이모스와 허큘리스 칩 로드맵 (출처. arm)

  • 상시 접속·상시 연결된 사용자를 위한 혁신적 성능
  • ARM PC용 데이모스와 허큘리스 칩 로드맵
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코리아로봇챔피언십, 1월 26일 개최

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비영리단체인 FEST 창의공학교육협회(협회장 도경민 교수)가 주최하고 국내 최대의 로봇 축제인 ‘2018-2019 코리아로봇챔피언십(Korea Robot Championship, 이하 KRC)’이 1월 26일(토) 일산 킨텍스 제2전시장 6홀에서 국내 초·중·고등학생 2000여명이 참가한 가운데 개최된다.

코리아로봇챔피언십은 청소년들이 주인공인 청소년들의 과학 축제로 알려져 있으며 ‘Leadership over Robots’ 슬로건 아래 팀원들과의 팀워크, 창의성, 다른 팀과의 교류 및 협력 등 우리의 미래 세대로서 가져야 할 리더십 역량 함양을 목적으로 진행된다.

Korea Robot Championship 전경

Korea Robot Championship 전경

FEST 창의공학교육협회: http://www.fest.or.kr

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ETRI, 체온으로 전기 만들어 유아·환자·애완견 모니터링

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세계수준 출력 체온기반 전력생산.. 향후 원칩 무선화

국내 연구진이 사람의 체온에서 나오는 열을 이용해 전기로 만드는 열전(熱電)소자 개발에 성공했다. 기존 연구팀에 비해 5배 이상 출력이 나와 웨어러블 소자 상용화에 탄력이 붙게 될 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 배터리를 쓰지 않고 사람 체온만을 활용, 팔목에 밴드형 파스처럼 붙여 에너지를 얻어 정보 표현하는데 성공했다고 밝혔다.

ETRI는 사람의 신체 체온을 기반으로 전원을 공급하는 열전발전 복합모듈을 개발했다. 체온의 열에너지를 전기로 변환, 이를 증폭해 웨어러블 소자 전원으로 사용했다. ETRI는 “이 기술이 우리나라가 웨어러블이나 사물인터넷 등 소자용 자가발전 전원기기 분야 세계진출의 좋은 계기가 될 것”이라고 기대했다.

연구진은 소자의 출력을 기존 미국 연구진에 의해 발표된 20 마이크로 와트(㎼/㎠)를 약 1.5배 이상의 높여 35 ㎼/㎠로 달성했다. 또한, 연구진은 소자 6개를 묶어 모듈화할 경우 최대 2~3 밀리 와트(㎽) 출력이 가능하다고 말했다. 바로 상용화 할 수 있는 정도의 수준이다. 배터리처럼 1회용으로 쓰고 버리는 것이 아닌 사람 체온으로 지속적인 에너지 수확이 가능하다는 뜻이다.

연구진은 본 기술이 향후 체온이나 맥박 센서 등과 결합된 소자로 만들어져 데이터를 무선으로 수집도 가능해질 것으로 보고 있다. 이를 통해 영·유아, 환자의 모니터링이나 애완동물의 위치 모니터링 등에도 적용이 예상된다.

연구진은 현재 5cm x 11cm크기의 파스형태로 패치를 만들었다. 성인 손목에 패치를 6개 붙여 전압을 증폭시켰더니 배터리 없이 사람의 체온만으로 실제 LED 전광판에‘ETRI’라는 글씨를 선명하게 점등하는 전송실험에 성공했다.

ETRI, 체온으로 전기만드는 열전소자 개발

ETRI, 체온으로 전기만드는 열전소자 개발

ETRI는 본 기술의 핵심이 ▲열전소자 설계기술 ▲생체모사(模寫) 히트싱크 ▲전력관리 회로 등이라고 설명했다. 관련기술은 특허출원도 진행했다.

열전소자 설계기술은 체온이 잘 전달되도록 열저항 매칭을 고려하면서 열전소자 설계를 하는 기술이다.

생체모사 히트싱크란 마치 사람 피부의 땀샘을 흉내 내어 체온을 발산하고 흡수하는 구조체 기술이다. 파스형태의 구조체를 피부에 붙였을 때 피부와 구조체간 온도차이가 발생하는데 이를 땀샘과 같은 구조로 만들어 에너지 효율을 극대화 시켰다. 기존 제품 대비 생체모사 히트싱크가 장착된 열전소자의 출력은 5배가 더 크다.

전력관리 회로는 낮은 전압에서도 효율이 80%이상 유지되며 충전이 가능한 전압으로 키워 변환시켜 주는 회로이다. 체온을 통해 얻은 에너지를 효율적으로 사용하기 위해 필수적인 기술이다.

ETRI, 체온으로 전기만드는 열전소자 개발

ETRI, 체온으로 전기만드는 열전소자 개발

연구진은 기존에도 이와 유사한 기술이 있었지만, 상용화수준의 에너지 출력의 성과는 이번이 처음이라고 설명했다.

아울러 연구진은 나노 계층을 사용, 모듈이 피부에 닿는 부분이 자연스럽게 흡착될 수 있도록 건식 접착 방식을 적용했다. 모듈 외측은 쉽게 찢어지지 않도록 마이크로 계층을 사용했다. 즉 안정성과 편의성 모두를 잡기 위해 마이크로/나노 하이브리드 구조로 개발한 것이다.

ETRI는 향후 본 기술을 더욱 고도화시키기로 하고 추가 연구를 진행 중이다. 연구진은 실제 상용화가 이뤄지려면 패치 착용시 불편함을 제거하고 착용시 심미감, 움직이는 상황에서의 특성 고려, 전력관리 회로 등도 원칩화 하여 상용화가 이뤄지도록 연구가 더 필요하다고 말했다.

연구진은 본 기술의 상용화를 향후 2-3년 내로 보고 있다. 연구진은 과제를 통해 SCI급 논문 15편, 국내·외 특허출원 15건, 요소 기술에 대한 기술이전도 마쳤다고 밝혔다. 관련기술은 2017년 2월, 어드밴스드 머티리얼(Advanced Material) 논문 표지로 선정되어 출판된 바 있다.

본 연구 프로젝트의 리더인 ETRI 문승언 ICT소재연구그룹장은 “향후 본 시스템이 완성되면 웨어러블 소자나 사물인터넷 기기의 전원, 하드웨어 플랫폼 등으로 활용되어 디지털 헬스케어, 스마트 홈/시티 등 신개념 서비스가 가능할 것으로 보고 있다”고 말했다.

우청 기자 news@icnweb.co.kr

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삼성전자, 두바이에 삼성 익스피리언스 스토어 오픈

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삼성전자가 15일(현지시간) 아랍에미레이트(UAE) 두바이의 세계 최대 쇼핑몰인 두바이몰에 ‘삼성 익스피리언스 스토어(Samsung Experience Store)’를 새롭게 오픈했다.

두바이몰은 연간 1억명 이상의 사람들이 방문하는 세계 최대 쇼핑몰로, 부르즈 칼리파나 두바이 분수와 함께 두바이를 대표하는 유명한 랜드마크이다.

삼성전자, 두바이에 삼성 익스피리언스 스토어 오픈

삼성전자, 두바이에 삼성 익스피리언스 스토어 오픈

삼성측은 “삼성 익스피리언스 스토어는 단순히 제품이 전시되는 공간이 아니라, 소비자들이 제품과 제품간 연동되는 서비스를 직접 체험할 수 있는 ‘커넥티드 리빙(Connected Living)’ 솔루션 체험에 중점을 둔 스토어”라고 밝혔다. 이 스토어는 두바이몰의 2층 전자매장 입구에 위치하며 915㎡(300여 평)의 규모로 삼성전자의 제품 판매 매장으로는 중동에서 가장 크다.

또한, 소비자들은 TV를 비롯해 냉장고, 세탁기 등 생활가전 제품과 스마트폰, 웨어러블 기기 등 모바일 기기까지 다양한 제품을 직접 체험하고 제품들의 특장점을 직접 비교할 수 있으며, 구매까지 가능하다. 커넥티드 리빙 존에서는 TV와 생활가전 제품과 모바일 기기를 연동한 ‘커넥티드 솔루션’도 직접 체험할 수 있다.

삼성전자는 매장 내 오디토리움에서 소비자를 대상으로 제품 사용 방법 등 다양한 프로그램을 운영할 예정이다. 또 독립된 서비스 센터도 마련해 보다 편리한 고객 서비스도 제공할 계획이다.

삼성전자 전 제품을 판매·체험하는 공간으로는 스페인 마드리드에 이어 두번째다.

삼성전자 UAE법인장 이청용 상무는 “‘익스피리언스 스토어’를 통해 소비자들이 삼성전자의 혁신적인 제품과 솔루션을 직접 체험할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

우청 기자 news@icnweb.co.kr

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