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Arm 클라이언트 CPU, 모바일과 노트북 성능 가속화

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상시 접속·상시 연결된 사용자를 위한 혁신적 성능

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

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

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    ARM PC용 데이모스와 허큘리스 칩 로드맵 (출처. arm)

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ams, 스마트 주방 구현이 쉬워진다… 주방 후드 및 환풍기 제어용 MEMS 가스 센서

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ams, 주방 후드 및 환풍기 자동 제어용 가스 센서 모듈

조리 과정에서 원치 않는 수증기, 냄새, 가스에 대한 신뢰성 높은 탐지 기능 제공

고성능 센서 솔루션 선도기업인 ams는 주방에서 발생하는 수증기, 냄새, 가스 탐지를 위한 저전력 가스 센서인 ams iAQ-core 모듈 최신 버전을 발표했다.

iAQ-core K는 첨단 MEMS 가스 감지 모듈인 ams iAQ-core 제품군의 최신 모델로서, 기존 제품들과 동일하게 크기가 작고(18mm x 15mm) 견고한 패키지로 공급된다. 신제품은 공기 중에 떠다니는 수증기나 먼지, 기름 때 오염 등에 대한 방지 기능을 갖고 있으며, 주방에서 종종 발견되는 휘발성 유기 화합물(volatile organic compounds, VOC)과 습기에 집중적으로 노출되더라도 신뢰성 높은 동작 성능을 나타낸다.

ams, 주방 후드 및 환풍기 자동 제어용 가스 센서 모듈

Indoor air quality module for cooker hoods

iAQ-core 제품군에 속하는 이 최신 모듈은 기존 버전 제품들이 제공하는 특징에 수증기, 조리 과정에서 발생하는 가스, 음식 냄새를 포함한 주방의 악취들을 감지하는 새로운 알고리즘을 결합하고 있다. 새로운 iAQ-core K는 VOC와 수증기의 상대 농도 측정값을 호스트 컨트롤러에 제공하는데, 이러한 아키텍처를 통해 주방 후드나 환기수요제어(demand-controlled ventilation, DCV) 시스템이 팬 회전 속도를 자동으로 제어할 수 있게 해준다.

각각의 애플리케이션에서 이 센서는 조리 과정에서 특징적으로 나타나는 습도와 가스 혼합비의 급격한 변화를 신뢰성 높게 탐지한다. 이 모듈의 새로운 알고리즘은 응답 속도가 빨라, 주방 후드나 DCV 시스템이 주방의 실내 공기질을 항상 양호한 상태가 되도록 자동으로 유지할 뿐 아니라, 환기팬이 필요할 때만 작동하도록 제어함으로써 에너지 절약에도 일조한다.

iAQ-Core Product parameters

iAQ-Core Product parameters

ams의 환경 센서를 총괄하는 내트 에딩턴(Nat Edington) 제너럴 매니저는 “컴팩트하면서 견고한 MEMS 기술 덕분에 가스 감지 기술을 많은 최종 제품 유형에 처음으로 통합할 수 있게 되었다”며, “iAQ-core K 모듈 출시로, 주방 후드 제조사들은 이제 신뢰성 높은 가스 감지 디바이스를 최소한의 개발 노력으로 자사 제품에 쉽게 통합할 수 있을 뿐 아니라, 자동 제어 기능을 통해 제품의 가치를 크게 높일 수 있게 됐다. 예컨대, 사용자가 가스레인지에서 물러나 다른 일을 하고 있을 때, 주방 후드가 습도나 악취를 감지하면 시스템이 자동으로 팬 회전 속도를 높이거나 낮출 수 있다는 뜻이다”라고 말했다.

오윤경 기자 news@icnweb.co.kr

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ams, 일회용 내시경을 위한 초소형 고성능 CMOS 이미지 센서 발표

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의료용 이미징 및 무혈 수술용 NanEyeM 및 NanEyeXS 마이크로 카메라 모듈

ams는 내시경을 위한 업계 최초의 미니어처 이미지 센서 모듈인 NanEye 2D의 후속 제품인 NanEye 제품군의 최신 제품인 NanEyeM과 NanEyeXS를 새롭게 출시한다고 밝혔다. 신제품을 활용하면 무혈 수술(minimally invasive surgery)에 사용되는 고성능, 일회용 내시경 제작이 가능하다. 무혈 수술이란 작은 상처를 내어 고통을 줄이며 출혈을 최소한으로 하는 수술을 말한다.

1mm2 크기의 새로운 NanEyeM는 초당 최대 49 프레임을 62MHz로 전송하는 LVDS 디지털 인터페이스로 10만 픽셀의 고해상 판독이 가능하다. NanEyeM은 최장 2m 길이의 케이블을 포함하는 마이크로 카메라 모듈(MCM)로 제공되는데, 센서의 유효 해상도가 대폭 향상되고 왜곡은 줄어든 맞춤형 다중 요소 렌즈(multi-element lens)가 특징이다. 단일 요소 렌즈를 사용하는, 이전 세대 제품인 NanEye 2D 센서와 비교할 때, 새로운 NanEyeM은 코너에서 50% 이상 향상된 MTF(Modulation Transfer Function)와 15% 이하의 낮은 왜곡, 그리고 1Px 이하의 낮은 색 수차(color aberration)를 제공한다.

ams의 새로운 NanEyeXS는 풋프린트가 0.46mm2인 세계에서 가장 작은 이미지 센서 중 하나이다. 이 제품은 28MHz에서 초당 최대 55 프레임의 속도로 4만 픽셀의 디지털 출력 해상도를 구현한다. 크기가 매우 작기 때문에 무혈 수술용 초소형 장비를 개발할 때, 직경이 매우 작은 수술 장비 설계가 가능하다거나, 대형 장비의 경우 작업 채널들을 위한 공간을 더 넓게 확보할 수 있게 한다는 등의 상당한 이점을 제공한다. NanEyeM와 마찬가지로, NanEyeXS 역시 MCM 모듈로 제공된다. NanEyeM은 표면실장형 칩 형태로도 제공된다.

새로운 NanEye 이미지 센서 제품의 출시로 다음과 같은 다양한 애플리케이션들을 위한 내시경의 공급 및 사용이 가능해졌다.

관절경 검사(Arthroscopy)
기관지경 검사(Bronchoscopy)
요관경 검사(Ureteroscopy)
방광경 검사(Cystoscopy)
후두경 검사(Laryngoscopy)
자궁경 검사(Hysteroscopy)
신경경 검사(Neuroscopy)

이번 신제품 출시로 일회용 내시경의 대량생산이 가능해질 전망이다. 새로운 NanEye 센서에 기반한 내시경 장비는 새롭게 떠오르는 일회용 시장을 지원하기에 충분히 낮은 수준의 단가를 제공한다는 방침이다. 일회용 내시경은 비효과적인 멸균 조치 때문에 발생할 수 있는 교차 전염의 위험을 없애고, 장비 유지 관리에 드는 많은 비용 부담을 덜 수 있게 해주며, 재사용이 가능한 내시경을 이용할 수 없을 때 수술실 일정이 뒤엉켜버리는 불상사를 최소화 하는 등 수 많은 혜택을 제공한다.

NanEyeM이나 NanEyeXS를 기반으로 하는 칩-온-칩 내시경 장비는 현재 수술실에 널리 사용되고 있는 기존 광섬유 기반 내시경보다 훨씬 더 우수한 화질을 제공한다. NanEye 이미지 센서는 보다 또렷한 화상과 더 우수한 콘트라스트, 그리고 더 부드러운 비디오 출력을 제공함으로써 의료진이 수술 장비를 환자의 체내에서 보다 정확하고 정밀하게 운용할 수 있게 해준다.

ams의 NanEye 제품 마케팅을 담당하는 디나 아기아르(Dina Aguiar) 매니저는 “의료용 내시경 시장이 빠른 성장을 나타내고 있고, 일회용 장비에 대한 수요도 증가할 것으로 예상된다. 일회용 내시경의 경우, 기존 재사용 가능한 내시경 장비와 거의 비슷한 수준의 성능과 화질을 제공하는 비용효과적인 이미징 솔루션에 대한 확실한 수요를 나타낸다. NanEyeM과 NanEyeXS 모듈은 대량 주문이 가능한 일회용 내시경과 카테터(catheter) 기반 애플리케이션용으로 뛰어난 화질과 함께 가격경쟁력까지 갖춘 완벽한 패키지 접근법을 제공함으로써 이러한 시장의 요구를 충족하도록 설계됐다”고 밝혔다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

 

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비주얼캠프, 시선추적기술 ETRI에 제공.. VR 어지럼증 해결

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비주얼캠프의 시선추적기술

아이트래킹 기술 혁신기업 비주얼캠프(대표 석윤찬)가 VR(가상현실) 콘텐츠에서 사용자가 느낀 멀미의 레벨을 측정하는 알고리즘 개발에 핵심이 되는 시선추적기술을 한국전자통신연구원(ETRI)에 제공했다고 밝혔다.

이 기술은 그동안 VR이 활성화되는데 큰 걸림돌이었던 VR HMD착용 시 사용자의 멀미와 어지러움증을 대폭 개선해 VR시장이 확장될 수 있는 청신호로 관련 업계의 관심을 불러일으키고 있다.

ETRI는 글로벌 시선추적 전문 기업들보다 높은 정확도와 빠른 처리속도를 보유한 국내 토종기업인 비주얼캠프의 시선추적기술을 대규모 임상실험에 활용, 시선 데이터 및 여러 생체신호를 통해 VR사용 시 멀미를 측정할 수 있는 알고리즘 기술의 완성도를 높이고 있다.

비주얼캠프의 시선추적기술

비주얼캠프의 시선추적기술

이번에 개발된 멀미 레벨 측정 알고리즘이 9월 출시한 바 있는 비주얼캠프의 TrueGaze VR Analysis(VR기반 분석 솔루션)에 적용될 경우, 사용자의 시선 데이터 분석을 통해 뉴로 마케팅 및 연구를 진행하고 싶은 기업과 기관뿐 아니라 콘텐츠를 개발하고 있는 VR 콘텐츠 기업에도 적극 활용될 수 있을 것으로 전망된다. 특히 학생들의 VR멀미 문제가 해결되지 않아 보급화에 어려움을 겪고 있는 VR 교육 콘텐츠 시장에 새로운 돌파구가 될 것으로 보인다.

석윤찬 비주얼캠프 대표는 “이번에 ETRI에 제공한 어지러움증 및 멀미개선을 위한 시선추적기술 개발을 시발점으로 앞으로도 ETRI와의 협업을 통해 VR시장 활성화를 위해 다방면으로 기술 인프라를 구축하는데 노력할 것”이라고 말했다.

한편 유망기술기업의 글로벌 진출을 지원하는 K-ICT 본투글로벌센터(센터장 김종갑)의 멤버사인 비주얼캠프는 세계 최초로 시선추적기술을 독립형 VR HMD, 스마트폰, 태블릿에 적용했다. 최근 시선분석 솔루션인 TrueGaze VR Analysis를 출시하는 등 꾸준한 기술혁신을 추진하고 있다.

우 청 기자 news@icnweb.co.kr

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