ARM, 2021년 Arm 생태계의 10가지 제품 및 트렌드

ARM 생태계, 2021년 혁신으로 미래 기술 선도 코로나19 팬데믹이라는 전례 없는 상황 속에서도 ARM 생태계는 2021년에도 끊임없는 혁신을 통해 놀라운 신제품과 애플리케이션을 시장에 선보였습니다. 이 모든 것을 나열하기는 어렵지만, 주목할 만한 성과와 트렌드를 중심으로 살펴보겠습니다. Cortex-X, 차세대 스마트 기기의 궁극적인 성능을 열다 2020년 발표된 Arm Cortex-X 프로세서는 차세대 스마트 기기에 궁극적인 성능을 제공합니다. 2021년 1월, 최초의 Cortex-X1 기반 SoC인 Samsung Exynos 2100이 Galaxy S21과 함께 데뷔했습니다. 이 SoC는 Arm Cortex-X1 CPU를 트라이클러스터 옥타코어 구성으로 탑재했으며, Arm Cortex-A78 CPU와 Arm Mali-G78 GPU도 함께 사용되었습니다. 같은 해 10월, Google은 자체 Tensor SoC를 탑재한 Pixel 6 스마트폰을 출시했습니다. 이 Tensor SoC는 두 개의 Arm Cortex-X1 CPU, 두 개의 Cortex-A76 CPU, 쿼드 Cortex-A55 CPU와 함께 20코어 Arm Mali-G78 GPU를 자랑합니다. Google에 따르면, 두 개의 고성능 코어를 중간 속도로 실행하여 라이브 스트리밍과 같은 까다로운 작업을 처리하면 전력 소비를 절감할 수 있습니다. 한 달 뒤, MediaTek은 실리콘 칩으로 등장한 최초의 Armv9 아키텍처 기반 칩인 Dimensity 9000을 출시했습니다. Dimensity 9000은 3GHz Cortex-X2, 세 개의 Cortex-A710, 네 개의 Cortex-A510과 함께 10코어 Mali-G710을 탑재했습니다. DPU의 부상, 데이터센터의 새로운 주역 데이터 처리 장치(DPU)는 데이터센터의 운영 관리자(COO) 역할을 수행하며, 애플리케이션 프로세서의 연산 사이클 중 30% 이상을 차지할 수 있는 딥 패킷 검사와 같은 관리 작업을 위해 설계되었습니다. DPU는 스마트NIC보다 다재다능하며 CPU나 FPGA보다 이러한 작업에 더 적합합니다. DPU 및 DPU 기반 시스템은 2010년대 후반부터 배포되기 시작했지만, 2021년에는 새로운 설계와 광범위한 채택으로 인해 모멘텀이 급증했습니다. 2021년에 발표된 Arm 기술 기반 프로젝트로는 Intel과 Google이 개발한 16개의 Arm Neoverse 코어를 포함하는 DPU인 Mt. Evans, NVIDIA의 Bluefield 2 및 향후 출시될 Bluefield-3 프로세서, Marvell Technology의 OCTEON 10, 그리고 HPE가 채택한 Pensando Systems의 Elba 등이 있습니다. VMWare, Palo Alto Systems, Dell 등도 DPU를 활용하는 제품을 출시했습니다. 한편, Arm Neoverse는 Ampere(128코어 Altra Max), AWS(Graviton3), Alibaba(Armv9 아키텍처 기반 Yitian 710) 등에서 출시되거나 발표된 칩과 함께 애플리케이션 프로세서 분야에서 지속적으로 확장하고 있습니다. Raspberry Pi, 자체 칩 설계로 IoT 시장 선도 IoT 산업을 개척하고 3,700만 대의 시스템을 출하한 Raspberry Pi는 자체 칩 설계를 통해 다음 단계를 밟았습니다. Cortex-M 기반 RP2040은 Raspberry Pi Foundation이 설계한 최초의 맞춤형 칩입니다. RaspberryPi의 COO 겸 하드웨어 책임자인 James Adams는 "Arm Flexible Access를 통해 자체 맞춤형 SoC를 설계할 기회를 잡았다"고 밝혔습니다. RP2040은 다양한 보드에 통합되었으며, Arm의 가장 작은 프로세서 설계인 Cortex-M0의 강력함을 경험할 수 있는 훌륭한 진입점입니다. 심지어 인공지능(AI) 기능까지 갖추고 있습니다. 5달러 미만의 제품임을 감안하면 놀라운 성과입니다. 대체 현실, 현실에 한 걸음 더 다가가다 Leia의 Lume Pad는 안경 없이도 실제와 같은 3D 이미지를 구현하기 위해 깊이와 질감을 더했습니다. Leia의 649달러 Lume Pad는 올해 초 CES 무역 박람회에서 주목받은 제품 중 하나입니다. Arm 기반 Qualcomm Snapdragon 845를 실행하는 안드로이드 태블릿인 Lume Pad는 안경 없이도 3D 이미지를 제공할 수 있습니다. 이는 라이트필드 기술을 활용한 최초의 소비자 제품 중 하나입니다. 라이트필드 카메라는 빛의 강도뿐만 아니라 방향과 출처에 대한 정보를 캡처할 수 있습니다. 일반 카메라는 강도만 캡처합니다. (Lytro는 2006년에 이 개념을 세계에 알렸지만, 당시 1,600달러짜리 카메라는 시기상조였습니다.) Leia의 CEO David Fattal은 Arm의 New Reality 시리즈에서 이 기술과 그 용도에 대해 자세히 설명합니다. 전력망 가시성 향상, 스마트 그리드의 지능화 RAM-1은 스마트 그리드에 지능을 부여하여 실시간 오류 감지를 가능하게 합니다. 일반적으로 유틸리티 회사는 고객의 불만 전화와 같은 구식 방식으로 현장의 문제를 파악합니다. Edge Impulse, IRNAS 연구소, Izoelektro 장비 제조업체가 개발한 지능형 그리드 센서인 RAM-1은 이러한 방식을 바꾸려 합니다. Nordic Semiconductor의 Cortex-M 프로세서로 구동되는 RAM-1은 전력선의 전압 및 기타 매개변수를 모니터링하여 화재나 기타 문제를 조기에 감지합니다. AI 알고리즘이 이상 징후를 발견하면 RAM-1은 클라우드로 이벤트를 전달하여 추가 분류하거나 비상팀 및 제어실에 경고를 보냅니다. 이 시스템은 전력 분배를 최적화하고 손실을 줄이는 데에도 사용될 수 있습니다. 2021년에 Arm 기술로 가능해진 다른 스마트 그리드 혁신에는 Span의 스마트 패널, Enphase의 Swift 프로세서, Awesense의 마이크로그리드 플랫폼 등이 있습니다. 유연한 칩의 등장, 새로운 가능성을 열다 기존 반도체 장치와 달리 유연한 전자 장치는 종이, 플라스틱 또는 금속 호일과 같은 대체 기판에 구축됩니다. 마이크로프로세서는 50년 전에 데뷔하여 우리 삶의 모든 측면에 영향을 미쳤습니다. 올해 Arm 연구팀은 과학 저널 Nature에 PragmatIC과 협력하여 유연한 기판 위의 박막 트랜지스터(TFT)로 제작된 완전한 프로세서인 PlasticArm에 대한 논문을 발표했습니다. TFT와 유연한 기판은 이전에 시연되었지만 프로세서에서는 함께 사용되지 않았습니다. 29kHz에서 실행되고 21mW의 전력만 소비하는 PlasticArm은 아직 실험 단계에 있지만, 저렴하고 유연한 프로세서가 언젠가 수조 개의 일상 기기에 통합될 수 있는 가능성을 보여줍니다. 식품 폐기물을 줄이기 위해 유통 기한을 업데이트할 수 있는 스마트 라벨이나 누출을 정확히 찾아낼 수 있는 파이프에 적용되는 저렴한 진동 센서를 상상해 보십시오. 유연한 프로세서는 실리콘 칩을 대체하지 않고 보완할 것입니다. 스마트 기기에 대한 더 스마트한 접근 방식 소비자들이 정말로 스마트 냉장고를 원할까요? 지구를 구할 수 있다면 답은 '예'일 수 있습니다. Arm과 Arçelik은 현재 냉장고의 하드웨어 및 소프트웨어 스택에 추가할 수 있는 강화 학습 모델을 개발했습니다. 목표는 냉장고가 가구의 습관에 맞춰 주기를 조정할 수 있는지 확인하는 것이었습니다. 결과는? 전력 소비가 최대 10% 감소했습니다. 유럽 전역에 배포될 경우, 절감되는 전력량은 소형 석탄 발전소 9개의 발전량과 맞먹습니다. Arçelik Global의 선임 설계 엔지니어인 Özgür Özkan은 Arm Blueprint 블로그에서 "AI를 사용하여 냉장고 성능을 최적화할 수 있다면, 가정의 AI 지원 냉장고부터 대규모 산업 냉동 시설에 이르기까지 다양한 상황에서 엄청난 잠재력을 볼 수 있습니다."라고 썼습니다. 노트북의 다양성 확대, Arm 기반 노트북의 귀환 Arm 아키텍처는 원래 PC용으로 고안되었지만, 휴대폰, 소비자 기기 및 임베디드 시스템을 통해 널리 사용되었습니다. 최근 몇 년 동안 Arm 기반 노트북은 성능, 배터리 수명 및 소프트웨어의 꾸준한 증가 덕분에 출하량과 디자인 다양성 모두에서 성장하며 다시 등장했습니다. 대표적인 예로 뛰어난 배터리 수명, 5G 연결 기능, 비건 가죽 폴리오, 그리고 독특한 컨버터블 디자인을 갖춘 HP Elite가 있습니다. (화면을 앞으로 당기거나 키보드 위에 평평하게 놓을 수 있습니다.) 이 제품은 두 개의 강력한 Arm Cortex-A76 코어와 네 개의 전력 효율적인 Cortex-A55 코어를 결합한 Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 2 5G 칩셋으로 구동됩니다. Arm의 Saurabh Pradhan은 Arm Community 블로그에서 Cortex-X 제품군이 노트북과 데스크톱에 미칠 수 있는 영향에 대해 더 자세히 설명합니다. 소프트웨어 정의 자동차의 빌딩 블록 자동차는 '바퀴 달린 데이터센터'가 되고 있습니까? 자동차 제조업체는 전기 파워트레인, 자동화 및 새로운 몰입형 차량 내 경험을 도입하고 있으며, 이를 가능하게 하기 위해 새로운 중앙 집중식 컴퓨팅 아키텍처로 전환하고 있습니다. 일부 평론가들은 자동차가 "바퀴 달린 데이터센터"가 되고 있다고 말합니다. ADLINK와 Arm의 AVA 플랫폼을 이러한 변화의 다음 단계로 생각해 볼 수 있습니다. 이 플랫폼은 Ampere Computing의 Neoverse 프로세서와 기타 기술을 결합하여 자동차 제조업체에게 Arm에서 미래의 모든 자동차 워크로드를 제약 없이 탐색할 수 있는 기능을 제공합니다. 이들은 올해 초 발표된 차량용 소프트웨어 아키텍처인 SOAFEE(Scalable Open Architecture for an Embedded Edge)를 기반으로 한 소프트웨어 개발에 이상적입니다. 사전 주문은 가을에 시작되었고 일반 판매가 이어졌습니다. 소프트웨어 정의 카메라의 시대 운전과 마찬가지로 사진 촬영도 거대한 기술 혁신의 시작점에 있습니다. 엣지 AI를 사용하여 교통량 및 기타 매개변수를 분석할 수 있는 스마트 비디오 카메라가 개발 중입니다. 자동차 시장에서는 Brodmann 17이 보행자 및 사각지대 감지 개선을 위한 컴퓨터 비전 플랫폼을 선보였습니다. 한편, Steer는 컴퓨터 비전을 사용하여 자동차가 스스로 주차할 수 있도록 하는 모듈을 홍보했습니다. (Arm Cortex-A53 프로세서는 Brodmann 17 및 Steer 장치 모두에서 찾아볼 수 있습니다.) 한편, 프랑스의 Vaonis는 수백 장의 장노출 은하 및 성운 이미지를 촬영하여 Vaonis 소프트웨어, Sony 이미저 및 Arm Cortex-A76 프로세서와 결합하여 정확하고 사실적인 합성 이미지를 만드는 카메라 Vespera를 출시했습니다. Arm과 파트너들은 30년 이상 전 세계의 잠재력을 발휘해 왔습니다. Arm의 기술, 생태계 접근 방식 및 미래 전망에 대해 더 알아보십시오.