영국 반도체 설계자산(IP) 기업인 ARM은 사물인터넷(IoT)에 대한 새로운 수준의 보안 및 효율성, 저전력 연결성, 제품 수명주기 관리 기능을 제공하는 가장 포괄적인 제품군을 발표했다. ARM의 이번 발표는 신규 프로세서와 무선 기술, 서브시스템(subsystem), 종단간(end-to-end) 보안 및 클라우드 기반 서비스 플랫폼을 통해 IoT의 전세계적인 확산을 가속화하려는 목적이다.

ARM EVP이자 제품 사업부 사장인 피트 휴턴(Pete Hutton)은 “IoT가 점차 확산되어 감에 따라 이제는 센서에서 서비스로 이어지는 데이터를 안전하게 관리하기 위한 포괄적인 솔루션이 필요하다”면서 “ARM의 파트너들은 지난해 사상 최대인 150억 개의 칩을 출하했다. 많은 칩은 스마트 임베디드 애플리케이션에 사용되었다. IoT는 이미 ARM에서 구동되고 있지만, 현재의 목표는 규모를 확장하는 것이다. 그리고 이를 위해서 서로 유기적으로 원활하게 작동하도록 설계되어 비길 바 없는 종합적인 신규 기술과 서비스를 출시했다”고 말했다.

천 곳 이상의 회원사로 구성된 ARM 에코시스템은 업계에서 가장 성공적인 IoT 파트너십이다. 에코시스템의 회원사들은, ARM의 신규 제품군을 통해, 칩부터 디바이스 관리에 이르는 IoT 애플리케이션 보안을 모든 클라우드에서 가장 빠르고 효율적으로 제공할 수 있게 되었다.

입증된TrustZone 기술과 Cortex-M 프로세서
ARM Cortex-M23와 Cortex-M33 은 ARMv8-M 아키텍처를 기반으로 설계된 첫 임베디드 프로세서이며, 입증된 보안 기반인 ARM TrustZone을 PPA(Performance Power Area) 측면에서 가장 많은 제약이 많은 IoT 노드에 제공한다. 전세계 상위 10대 MCU 공급 업체들은 Cortex-M23이나 Cortex-M33 중 하나 이상의 라이선스를 이미 취득했다. 주요 파트너사들은 아날로그 디바이스(Analog Devices), 마이크로칩(Microchip), 누보톤(Nuvoton), NXP, 르네사스(Renesas), 실리콘랩스(Silicon Labs), ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics) 등과 같다.

• 매우 다양한 목적으로 활용될 수 있는 Cortex-M33은 코프로세서 인터페이스(coprocessor interface), DSP, 소수점 연산 등과 같은 특이할 만한 기능들을 가지고 있으며, Cortex-M3 및 Cortex-M4와 비교해 한층 향상된 성능 및 효율성을 제공한다.
• Cortex-M23는 초저전력, 극소형 마이크로프로세서인 Cortex-M0+ 표준에 따라 설계되어, 가장 PPA 제약이 심한 디바이스에서도 보안을 유지할 수 있다.
• 새롭게 선보인 Cortex-M 프로세서는 ARMv6-M 및 ARMv7-M 아키텍처와 하위호환이 가능해 직접적이면서 신속한 포팅(porting)을 지원하고, 제품 개발 속도를 향상시켜줄 수 있다.
• TrustZone CryptoCell-312는 다양한 보안 기능을 통해 코드와 데이터의 변조를 방지하고, 무결성이나 기밀을 보호해 SoC 보안을 강화한다.

ARMv8-M 기반 SoC를 개발하는 가장 빠르고 안전한 방법
칩 설계 팀은 최신 Cortex-M 프로세서에 최적화된 일련의 신규 ARM 시스템 IP를 통해 제품의 출시 시간을 단축하고 복수의 IoT 애플리케이션을 목표로 개발할 수 있게 되었다.

• ARM 칩 파트너들은 이미 ARM CoreLink SIE-200의 라이선스를 취득했으며, TrustZone을 시스템으로 전반에 확장 적용할 수 있도록 인터커넥트 및 컨트롤러를 제공한다.
• ARM CoreLink SSE-200 IoT 서브시스템은 Cortex-M33, CryptoCell, Cordio 무선 기술과 소프트웨어 드라이버, 보안 라이브러리, 프로토콜 스택 및 mbed OS를 통합함으로 출시 기간을 6~12개월 단축시킨다.

한계를 뛰어넘는 IoT 연결성
Bluetooth 5 및 802.15.4 기반 지그비(ZigBee)와 스레드(Thread)를 지원하는 차세대 ARM Cordio 무선 IP를 통해 연결성이 향상되었다. ARM Cordio 무선 IP는 대부분의 IoT 애플리케이션에 사용되는 초저전력 무선 표준의 사양을 제공한다. 이를 통해 개발자들은 여러 파운드리에서 제작된 다양한 노드에서 표준 무선 통신 시스템을 선택할 수 있다. Cordio 아키텍처는 ARM과 외부 업체의 무선 주파수(RF)를 지원한다.

• 차세대 Bluetooth 5 기술은 기존의 초저전력 구성에서도 더욱 신속한 데이터 전송 속도와 확장된 통신 범위를 제공한다.
• 802.15.4는 최근 성장하고 있는 ZigBee 및 Thread 디바이스 시장에서도 호환성을 제공한다.
• Bluetooth 및 802.15.4 기반 표준을 개별적으로 또는 동시에 구현할 수 있다.
• ARM 프로세서와 시스템 IP 함께 설계된, RF에서 스택(stack)까지 우수한 품질의 완전한 단일 소스 솔루션 구현

안전한 IoT 디바이스 관리 위한 ARM 최초의 클라우드 기반 SaaS
ARM mbed IoT 디바이스 플랫폼(Device Platform)은mbed Cloud로 확장되었다. mbed Cloud는 클라우드 기반의 SaaS 솔루션이자 안전한 IoT 디바이스 관리를 위한 새로운 기준이다. OEM업체는 mbed Cloud를 통해 다음과 같은 목표를 달성할 수 있다.

• 복잡한 네트워크 환경 내에서 디바이스와의 통신(connection), 권한 설정(provision), 갱신(update)으로 디바이스 관리를 안전하게 간소화 한다.
• 개발사들에게 어떠한 클라우드와 디바이스라도 사용할 수 있게 하여 빠른 확장, 생산성 향상, 일정 단축을 가능하게 한다.
• 20만명 이상의 개발자들이 매월 1백만번 이상의 빌드를 하는 글로벌 커뮤니티와 함께 mbed OS 5의 디바이스단 기능을 확장한다.

TSMC 40ULP 상의 IoT POP를 통해 간편해진 구현
TSMC 40ULP 공정의 Artisan IoT POP IP를 통해 최신 Cortex-M 프로세서를 기반으로 하는 SoC의 개발 및 구현을 가속화할 수 있다. ARM Artisan IoT POP IP를 저전력 설계와 IoT 애플리케이션 최적화를 위해 다음과 같은 핵심적인 역할을 담당한다:

• 혁신적인 스탠다드 셀 및 메모리 아키텍처를 통해 면적과 동적 전력 소모는 최소화하고 성능은 극대화한다.
• Cortex-M33과 완벽하게 호환되며, 실리콘으로 이미 검증된 IP를 제공한다.
• CoreLink SSE-200 IoT 서브시스템과 완벽하게 통합되어 저전력 설계 구현에 직면할 수 있는 문제에 대응한다.

ARM IoT 관련 최신 정보는 ARM TechCon Newsroom에서 확인할 수 있다. 이 사이트에서는 설명서(factsheet), 추가 기술 정보, 파트너사 인용문 및 보도자료 등을 제공한다. 이와 함께, Cortex-M23과 Cortex-M33 프로세서를 지원하기 위해 최신 소프트웨어 모델, 개발자 툴, 지식 서비스를 제공한다.