ARM, 특수 처리 시대의 소프트웨어 미래

Arm, 소프트웨어 정의 시대의 도래와 개발 환경 혁신 선언

2020년대는 소프트웨어 개발자들에게 '좋았던 옛 시절'로 기억될 것입니다. 데이터센터부터 자동차, 공장에 이르기까지 모든 것이 소프트웨어 중심으로 재설계되고 있습니다. 2000년 2월 7일 Salesforce가 "소프트웨어의 종말"을 선언했지만, 이후 기업용 소프트웨어 글로벌 매출은 약 8배 성장하며 7천억 달러에 육박하고 있습니다. 또한, 우리 주변의 수많은 전원 콘센트, 운동화 등 기존의 무생물들이 통합 컴퓨팅과 클라우드 분석을 통해 지능형 기기로 변모할 것입니다.

하지만 이러한 변화가 순탄하지만은 않을 것입니다. 엣지 서버는 열, 공간, 비용 측면에서 엄격한 제약에 직면하고 있습니다. 데이터센터는 에너지, 랙 공간, 물 소비를 늘리지 않으면서 워크로드를 꾸준히 늘릴 방법을 모색하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 특히 인공지능(AI)이 소비하는 막대한 에너지와 비용은 이미 면밀한 검토 대상이 되고 있습니다. 동시에 보안 위협은 더욱 비용이 많이 들고, 빈번하며, 정교해지고 있습니다.

CPU, GPU, DPU 등 다양한 장치를 창의적이고 예상치 못한 방식으로 결합하고 캐시 크기, 속도, I/O 등 속성을 조절하여 최적화하는 '특화된 프로세싱'은 혁신을 주도하는 무어의 법칙의 후계자로 부상하고 있습니다. 단순히 클럭 속도에만 집중하는 대신, 시스템 빌더들은 성능, 효율성, 특정 작업에 대한 최적화(소프트웨어 적합성), 그리고 플랫폼 다양성(기기 적합성)이라는 네 가지 속성에 초점을 맞출 것입니다.

이러한 특화된 프로세싱은 소프트웨어 개발자들에게 기존과는 다른 경험을 요구합니다. Arm은 이러한 전환을 최대한 원활하게 만들어 플랫폼의 핵심 이점을 활용할 수 있도록 지원하는 것을 주요 목표로 삼고 있습니다.

소프트웨어 개발의 마찰 최소화

견고한 소프트웨어 생태계를 구축하는 열쇠는 다양한 개발자들이 여러 아키텍처를 지원하는 소프트웨어를 개발할 수 있도록 마찰 없는 개발 경험을 제공하는 것입니다. 이를 위해서는 코드를 작성하고, 기능을 테스트하며, 필요한 최적화를 수행할 수 있도록 플랫폼에 쉽게 접근할 수 있어야 합니다. Arm의 'Works on Arm' 프로그램은 AWS, Equinix, Oracle과 같은 클라우드 파트너와의 협력을 통해 오픈소스 소프트웨어 개발자들에게 다양한 플랫폼에 대한 무료 및 쉬운 접근을 제공하는 대표적인 이니셔티브입니다.

Epic Games의 Mark Imbriaco 엔지니어링 수석 이사는 "우리는 미래를 내다보며 플레이어들에게 점점 더 몰입감 있고 매력적인 경험을 선사하기 위해 AWS Graviton3 기반 EC2 C7g 인스턴스를 사용하는 것에 기대가 큽니다."라고 말했습니다.

마찰 없는 개발은 소프트웨어 스택 전반에 걸쳐 개발 도구의 가용성을 필요로 합니다. 대부분의 클라우드 및 엣지 배포 환경에서는 클라우드 네이티브 소프트웨어 개발 관행을 통해 애플리케이션을 개발할 수 있어야 합니다. Arm은 지난 몇 년간 파트너 생태계와의 협력을 통해 Cloud Native Computing Foundation(CNCF) 생태계 전반에 걸쳐 대부분의 프로젝트를 지원했으며, 멀티 아키텍처 지원의 채택을 지속적으로 확대하고 있습니다.

Arm Neoverse 기반의 최적의 가격 대비 성능 컴퓨팅 플랫폼을 제공하는 Arm 파트너들의 성공 사례를 통해, 고객들이 이러한 플랫폼으로 애플리케이션을 이전하는 것이 훨씬 쉽고 리소스 집약적이지 않다는 것을 알게 되었습니다. 엣지 및 5G 배포를 위해 Arm은 Magma 및 O-RAN Alliance와 같은 재단과의 협력을 통해 소프트웨어 채택을 추진하고 있으며, 이러한 배포에서 고유한 플랫폼 특성을 활용하는 교차점을 더욱 강화하고 있습니다. 이러한 이니셔티브를 통해 신흥 경제를 위한 개방적이고 유연하며 저렴한 통신 사업자 등급 네트워크의 기반을 제공하는 소프트웨어 개발을 촉진하는 건강한 생태계 활동이 이루어지고 있습니다.

매우 파편화된 IoT 및 엣지 환경에서 표준화를 추진하는 것 또한 개발자들에게 일관된 경험을 제공하는 데 중요합니다. 이를 위해 Arm은 Project Cassini와 Project Centauri와 같은 노력에 전략적으로 투자하여, 원격 서버, 5G 기지국, IoT 게이트웨이와 같은 원격 엣지 장치 및 Arm 기술 기반의 근거리 엣지 엔드포인트에 클라우드 네이티브 소프트웨어 경험을 제공하는 과정을 단순화하고 있습니다. 이 두 이니셔티브는 하드웨어 및 펌웨어 사양을 명시하는 제품 인증 프로세스, PARSEC 및 PSA Certified와 협력하여 운영되는 보안 인증 프로그램, 그리고 소프트웨어 개발자를 위한 참조 구현 가이드의 세 가지 요소로 구성됩니다. 하드웨어 및 보안 인증은 호환성 프로세스에서 예상치 못한 문제와 오류를 본질적으로 제거하여, 개발자들은 Cassini 또는 Centauri 표준을 충족하는 장치에서 무엇을 기대할 수 있는지 알게 됩니다. 또한, 참조 설계는 Arm 아키텍처에서 개발하는 데 필요한 시간, 비용 및 노력을 제거합니다.

마찬가지로 5G 소프트웨어 개발 노력을 가속화하기 위해 Arm은 소프트웨어 개발자, OEM, 통신 사업자 및 반도체 설계자 간의 긴밀한 협력을 촉진하여 5G 솔루션을 제공하는 Arm 5G Solutions Lab을 출시했습니다.

독립 소프트웨어 공급업체(ISV) 파트너십

기존 아키텍처에서 소프트웨어를 개발하는 ISV의 경우, Arm Neoverse 기반 플랫폼으로 소프트웨어를 전환하면 최종 고객에게 매력적인 가격 대비 성능과 에너지 절감을 제공할 기회를 얻게 됩니다. Rancher Labs와 Arm은 Project Cassini에서 제시된 다양한 사용 사례를 Arm 플랫폼에서 k3s를 통해 지원함으로써 엣지에서 가장 효율적인 클라우드 네이티브 아키텍처를 고객에게 제공하기 위한 협력을 지속하고 있습니다. SUSE Rancher의 Sheng Liang 엔지니어링 및 혁신 담당 사장은 "Rancher Labs와 Arm은 Project Cassini에서 제시된 다양한 사용 사례를 Arm 플랫폼에서 k3s를 통해 지원함으로써 엣지에서 가장 효율적인 클라우드 네이티브 아키텍처를 고객에게 제공하기 위한 협력을 지속하고 있습니다."라고 말했습니다.

Arm 생태계는 AWS Graviton Ready 이니셔티브와 같이 ISV 채택을 주도하는 프로그램을 운영하고 있으며, 이는 AWS에서 기술적으로 검증된 솔루션을 제공하여 AWS 서비스와 통합할 준비가 된 고객에게 제공됩니다. 또한, 'Getting started with AWS Graviton' 가이드를 통해 기술 지원을 제공합니다. Ampere Systems에 배포하는 고객의 경우, 검증된 Ampere Solutions는 소프트웨어 지원 목록을 제공합니다.

이 외에도 Arm의 소프트웨어 파트너들은 Arm Neoverse 기반 플랫폼을 활용하여 다양한 사용 사례를 지원하고 있습니다. VMware Project Monterey는 x86 호스트에서 Arm 기반 데이터 처리 장치(DPU)와의 긴밀한 통합을 통해 CPU에서 네트워킹, 보안, 스토리지와 같은 핵심 인프라 서비스를 오프로드하고 가속화합니다. 이를 통해 DPU는 인프라 패브릭 제어 지점이 되고, VMware Cloud Foundation 플랫폼을 개발자에게 제공하는 데 있어 인프라 수준의 혁신을 가능하게 합니다. Red Hat OpenShift on Arm Neoverse는 AWS Graviton 프로세서와 같은 Arm Neoverse 플랫폼에서 엔터프라이즈급 관리형 Kubernetes 서비스를 제공합니다. SUSE K3s: Kubernetes at the edge 프로젝트는 엣지 사용 사례에 특화된 경량 Kubernetes 배포판을 제공하며, 리소스가 제한된 원격 위치 또는 IoT 장치 전반에서 프로덕션 워크로드를 지원합니다.

성능

이러한 모든 소프트웨어 지원은 기존 아키텍처와 동등한 클라우드 규모의 광범위한 소프트웨어 및 애플리케이션 배포에 상당한 비용 대비 성능 이점을 제공합니다. 전 세계의 하이퍼스케일 및 클라우드 제공업체들은 Arm 기반 인스턴스에서 실행되는 소프트웨어 워크로드를 제공함으로써 상당한 성능 향상, 비용 절감 및 가격 대비 성능 최적화를 경험했습니다. Formula 1 Management의 Pat Symonds CTO는 "우리는 이미 Graviton2 기반 C6gn 인스턴스가 일부 CFD 워크로드에서 최고의 가격 대비 성능을 제공한다는 것을 확인했습니다."라고 말했습니다.

아래 그래픽은 Arm Neoverse 기반 AWS Graviton2 프로세서, Oracle Cloud Infrastructure(OCI) Ampere Altra A1 컴퓨팅 인스턴스, Tencent Cloud Arm 제품, Alibaba Cloud Arm 인스턴스에서 다양한 워크로드가 어떻게 더 나은 성능을 보이는지 보여줍니다.

Arm은 생태계 파트너들과 함께, 엣지에서의 전력 효율성 요구 사항, 클라우드에서의 고성능 및 확장성 요구 사항, 또는 특화된 프로세싱이 제공하는 향상된 보안 등 차세대 인프라 설계가 고객에게 가치를 제공하는 방식을 혁신하고 있습니다. Arm은 개발자들이 미래를 위한 소프트웨어를 작성할 때 마찰 없는 개발 환경을 제공함으로써 혁신 속도를 높이고 고객의 배포를 가속화하는 데 전념하고 있습니다.

Arm Neoverse에 대해 궁금하신가요? 여러분만 그런 것이 아닙니다. 고객들이 어떻게 성능을 높이고, 전력을 절감하며, 클라우드와 엣지에 대한 생각을 바꾸고 있는지 들어보세요. 더 알아보기.