영국 반도체 설계자산(IP) 기업인 ARM은 멀티코어 프로세서 시스템의 기념비적인 전환인 ARM 다이내믹(ARM DynamIQ) 기술을 발표했다. DynamIQ은 향후 모든 ARM Cortex-A 프로세서 시스템의 기반이 될 예정이다. 뛰어난 유연성과 다양한 기능을 갖춘 DynamIQ은 보안을 요구하는 플랫폼 전반의 단말기부터 클라우드에 이르는 광범위한 기기에 새로운 멀티 코어 경험을 제공하게 될 것이다. DynamIQ 기술은 스마트폰, 차량, 가전제품, 그 밖의 수 많은 커넥티드 기기에서 채택될 예정이다. 이로써 클라우드와 기기 사이에서 생성되는 제타바이트 단위의 데이터를 머신 러닝(Machine Learning)에 활용하여, 보다 자연스럽고 직관적인 사용자 경험을 제공하는 첨단 인공지능(Artificial Intelligence, 이하 AI)이 가능해진다.

ARM은 지금까지 파트너 기업들을 통해 출하된 ARM 기반 칩이 1,000억개를 돌파했다고 밝히면서 이 중 500억개는 2013년부터 2017년까지 불과 4년만에 달성되었다고 밝혔다. 이는 컴퓨팅 기능에 대한 필요가 끊임없이 증가하고 있다는 것을 방증하는 것이다. 더욱 주목할 사실은, 2021년에 이르러 파트너 기업들을 통해 1,000 억개 이상의 ARM 기반 칩이 추가로 출하될 것이라는 점이다.

ARM 컴퓨트 프로덕트 그룹 총괄인 난단 나얌팔리(Nandan Nayampally)는 “이러한 수치는 ARM이 업계가 선택한 아키텍처라는 사실을 입증한다. 업계에서는 어디서나 자율 시스템과 AI를 활용하고, 가상현실을 통합한 혼합현실(Mixed Reality)의 제공을 가속화하기를 원하고 있다. ARM은 이러한 업계의 필요를 지원하기 위해 파트너사들이 효율성을 저해하지 않으면서도 최고의 성능을 구현할 수 있도록 새로운 DynamIQ 기술을 발표한다”고 말했다.

2011년 발표된 ARM big.LITTLE 기술은 컴퓨팅 기기의 멀티코어 특성을 완전히 뒤바꾼 기술이었다. DynamIQ의 출시는 이러한 big.LITTLE 기술의 혁신적인 변화를 의미한다. DynamIQ은 ‘작업 특성에 맞는 최적의 프로세서’라는 big.LITTLE 기술의 접근 방식은 유지하지만, big 프로세서와 LITTLE 프로세서를 단일 컴퓨트 클러스터에 함께 구성할 수 있도록 하였다. 이는 지금까지는 불가능했던 것으로, 이제는 1+3 또는 1+7과 같은 DynamIQ big.LITTLE 구성을 통해 보다 세분화되고 최적화된 제어가 가능하다. 이로써 기기 자체만으로 의미있는 AI 성능을 제공하는 이기종 컴퓨팅을 적절한 크기의 칩에 설계할 수 있어 SoC의 혁신을 가속화하게 될 것이다.

DynamIQ이 올해 말부터 출시될 새로운 Cortex-A 프로세서에 제공할 새로운 기능과 성능은 다음과 같다.

• 머신 러닝과 AI 전용 프로세서 명령어: DynamIQ 기술 기반 Cortex-A 프로세서는 3-5년 내에 현재 Cortex-A73 기반 시스템 대비 최대 50배 향상된 AI 성능을 제공하도록 최적화될 것이다. 또한 CPU와 SoC의 전용 가속 하드웨어 사이의 응답 속도를 최대 10배 향상해, 훨씬 개선된 성능을 제공할 수 있다.
• 향상된 멀티 코어 구성의 유연성: SoC 설계자는 단일 클러스터에 서로 다른 성능을 구현한 코어를 최대 8개까지 확장할 수 있다. 이러한 높은 유연성은 머신 러닝과 AI 애플리케이션의 응답 속도를 향상시킨다. 또한 새롭게 설계된 메모리 서브시스템은 보다 신속한 데이터 액세스와 개선된 전력 관리 기능을 제공한다.
• 제한된 온도 환경에서 성능 개선: 효율적이고 보다 빠른 소프트웨어 스위칭으로, 최적의 성능과 전력을 구현할 수 있는 가장 적합한 프로세서를 할당한다. 소프트웨어 스위칭은 개별 프로세서의 동작 주파수를 각각 제어함으로써 더욱 개선되었다.
• 더욱 안전한 자율 시스템: DymaIQ은 ADAS 솔루션을 위한 뛰어난 수준의 응답성과 향상된 안정성을 제공한다. 이로써 파트너사들은 장애 발생시에도 안전한 작업 수행을 목표로하는 ASIL-D 호환 시스템을 구축할 수 있다.

오늘 발표된 기술은 향후 또다른 1,000 억개의 ARM 기반 칩에 탑재될 Cortex-A 프로세서에 대한 전망을 보여준다. 센서부터 서버까지 동일한 컴퓨트 아키텍처를 제공하는 ARM은 AI와 같은 컴퓨팅 솔루션이 어디에서나 활용될 수 있게 변화시킬 수 있는 거의 유일한 기업이다. DynamIQ은 ARM의 궁극적인 목표인 토탈컴퓨팅에 한걸음 더 다가갈 수 있는 기술 리더십에 또 하나의 새로운 이정표를 세웠다. ARM은 토탈 컴퓨팅 접근방식을 통해 기술이 제공하는 경험을 전환하고자 한다. 방대한 스마트 기기가 보안 네트워크를 통하여 연결되는 토털 컴퓨팅 접근 방식은 삶의 모든 측면을 개선하게 될 것이다.