CATO, 1분기 실적 발표

Arm, AI 시대 맞춤형 반도체 개발 가속화 위해 Cadence와 협력 강화

인공지능(AI) 기술이 빠르게 발전함에 따라 차세대 애플리케이션을 구현하기 위한 최적화된 반도체 솔루션의 중요성이 더욱 커지고 있습니다. Arm은 CPU, GPU 및 관련 기술과 함께 올해 초 선보인 Arm Neoverse Compute Subsystems(CSS)와 같은 혁신적인 솔루션을 통해 이러한 혁신의 기반을 제공하고 있습니다.

Neoverse CSS는 시스템 온 칩(SoC)에 원활하게 통합되는 빌딩 블록으로, 검증되고 성능이 최적화된 서브시스템입니다. 이는 위험을 완화하고, 비반복 엔지니어링(NRE) 비용을 절감하며, 시장 출시 시간을 단축하도록 설계되었습니다. Neoverse CSS는 파트너사들에게 이러한 빌딩 블록을 활용하여 최첨단 공정 노드에 맞게 맞춤화하고 새로운 AI 애플리케이션을 위한 맞춤형 가속 기능에 접근할 수 있는 유연성을 제공합니다.

CSS의 복잡성이 증가하고 경쟁력 있는 CSS를 구축하는 데 필요한 전문성이 높아짐에 따라, 드라이버부터 애플리케이션 계층까지 모든 단계에서 소프트웨어는 각 전달의 핵심 구성 요소가 됩니다. 파트너별 워크로드를 사용하여 성능과 전력 효율성을 최적화하는 과정은 Arm Neoverse 플랫폼 IP를 최신 파운드리 공정을 사용하여 개선하는 것을 포함합니다. 이러한 노력은 맞춤형 SoC의 제공을 원활하고 신속하게 지원하도록 설계된 생태계 프로그램인 Arm Total Design의 필수적인 부분입니다.

AI 기반 SoC 개발 가속화의 핵심은 협력에 있습니다. Arm은 오랜 EDA 파트너인 Cadence와 협력하여 Neoverse CSS 기반의 맞춤형 SoC 개발을 가속화하고 있습니다. 이번 협력을 통해 Arm과 Cadence 고객은 Cadence의 전체 흐름 시스템 레벨 설계 검증 및 구현 솔루션에 접근하여 SoC 설계 프로세스를 가속화할 수 있습니다.

Cadence의 전체 흐름 디지털 설계, 검증 및 설계 IP 솔루션은 Cadence Joint Enterprise Data and AI(JedAI) 플랫폼 및 Cadence Cerebrus Intelligent Chip Explorer, Verisium AI-Driven Verification Platform과 같은 생성형 AI 기반 솔루션을 포함하여 Neoverse CSS에 대해 검증되고 있습니다. 또한, 상호 고객은 Arm 기반 시스템을 컨셉부터 테이프아웃까지 지원하는 턴키 Cadence Design Services에 접근하여 첫 번째 패스 실리콘 성공을 달성할 수 있습니다.

AI 칩 시대는 컴퓨팅 성능과 효율성의 전환을 촉진하고 있습니다. Omdia Research에 따르면 데이터 센터에서 CPU 및 컴퓨팅 사이클의 85%가 추론에 사용될 것이며, 이는 아직 초기 단계입니다. Arm은 이러한 추론이 클라우드 데이터 센터뿐만 아니라 엣지 디바이스 및 모바일 기기에서도 실행될 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다. Arm의 사명은 특수 워크로드뿐만 아니라 데이터 센터의 끊임없는 전력 예산을 충족하는 맞춤형 실리콘 생태계를 확장하는 것입니다.

Arm과 Cadence는 세 가지 주요 영역에서 협력하고 있습니다. 첫째, SystemReady 사전 실리콘 검증 EDA 워크로드입니다. Arm은 SystemReady 사양을 통해 파트너사가 하드웨어에서 기존 소프트웨어를 신속하고 쉽게 실행할 수 있도록 지원하며, Cadence와 협력하여 실리콘이 처음부터 SystemReady 규정을 준수하도록 보장합니다. 이는 고객 제품이 처음부터 제대로 작동하도록 보장합니다.

둘째, Arm Neoverse 기반 AWS Graviton2 인스턴스에서 실행되는 Cadence EDA 도구는 기존 아키텍처 대비 최대 40%의 총 소유 비용(TCO) 개선 효과를 제공합니다. Cadence는 이미 Xcelium, Liberate, Spectre, JasperGold를 포팅했으며, 놀라운 결과를 얻었습니다. AWS Graviton 3과 Graviton 2의 성능 및 비용을 비교하면 Xcelium은 성능 22% 향상, 비용 12% 감소, Liberate는 성능 33% 향상, 비용 21% 감소, Spectre는 성능 35%/비용 22% 감소, JasperGold는 성능 30%/비용 18% 감소했습니다. Arm은 이미 이러한 도구를 내부적으로 차세대 Neoverse IP 코어 검증에 사용하고 있습니다.

셋째, Arm은 Cadence와 함께 미래 기술 개발에 힘쓰고 있습니다. Cadence Cerebrus AI 제품은 엔지니어가 적은 노력으로 최적의 설계 전력, 성능 및 면적을 달성하도록 지원합니다. 이러한 제품을 통해 Arm은 3nm 공정 이상을 지원하는 Arm Neoverse V2 코어를 시뮬레이션하고 검증할 수 있습니다.

AI 칩 개발은 높은 수준의 위험을 수반합니다. 2nm와 같은 최첨단 공정에서 실리콘을 개발하는 데는 프로젝트당 5억~7억 달러가 소요될 수 있습니다. Arm과 Cadence의 파트너십은 이러한 투자의 수익을 극대화하기 위해 모든 노력을 기울이는 것을 목표로 합니다.

AI 시대는 맞춤형 실리콘으로 가는 더 빠르고 안전한 경로를 요구합니다. SoC를 구현하는 일반적인 방법은 다음과 같습니다.

1. 타사 IP 통합

2. 풀 커스텀 칩

3. 컴퓨트 서브시스템

앞의 두 가지 경로는 높은 개발 노력과 비용, 긴 처리 시간, 상당한 위험을 수반합니다. 반면, 컴퓨트 서브시스템은 합리적인 비용과 노력, 짧은 처리 시간, 낮은 위험으로 혁신가에게 신속한 경로를 제공합니다. 이러한 설계 환경과 원하는 결과는 Arm과 Cadence 파트너십을 통해서만 달성할 수 있습니다.