ARM, 프리미엄 모바일 프로세서 기술로 VR 시장 겨냥

10나노 핀펫 공정 최적화, 저전력 기반 고사양 그래픽 구현
  • 2016년 08월호
  • 글| 김 영 학 기자 〈yhk@elec4.co.kr〉

ARM코리아는 지난 6월 30일 ‘ARM 테크포럼 2016’을 통해 저전력으로 고사양의 기능 구현이 가능한 10 nm 핀펫 공정에 최적화된 CPU인 Cortex-A73와 VR/AR 시장을 겨냥한 Mali-G71를 발표했다.

시장조사 기관 가트너(Gartner)에 따르면 2016년 전 세계 스마트폰 판매량은 총 15억 대로 2015년 대비 7% 성장을 기록할 것으로 보인다. 지난 해 14.4% 성장한 것에 비한다면 크게 하락한 규모다. 가트너는 2020년 스마트폰 판매량이 19억 대 수준일 것이라고 밝혔다. 스마트폰 판매 성장률이 주춤한 이유는 최근 스마트폰의 교체 주기가 예전보다 늘어났기 때문으로 보인다.

북미, 서유럽, 일본, 아시아태평양 지역의 스마트폰 보급률이 이미 90%에 달했으며, 보급률 증가와 함께 스마트폰 교체나 업그레이드 빈도가 예전같지 않다는 것이 가트너 측의 주장이다. 특히 프리미엄 스마트폰 사용자의 사용주기는 2.5년으로, 이러한 현상은 앞으로도 지속될 것으로 보인다. 따라서 이제 스마트폰 시장은 성장기에서 안정화 단계로 들어섰다.

바꿔 말하면 지금의 스마트폰은 기본적인 컴퓨팅 디바이스로 자리를 잡았다고 볼 수 있다. 따라서 관련 부품 업계는 최근 이슈가 되고 있는 VR/AR에 최적화된 동시에 배터리 효율성을 개선하는 기술에 집중함으로써 사용성이 뛰어난 제품개발에 주력할 필요가 있다.

이와 관련해 ARM은 지난 6월 30일 ‘ARM 테크포럼 2016’에서 스마트폰의 전력 효율성을 개선하고 VR/AR에 뛰어난 성능을 지닌 새로운 기술을 공개했다. ARM코리아의 임종용 대표는 “ARM 프로세서가 탑재된 스마트폰은 전 세계 30억 개에 달하며, 2016년은 1억 대 늘어난 15억 대에 ARM 프로세서가 탑재될 것”이라며 “이는 15~65세의 인구 중 3분의 1이 새로 스마트폰을 구입하는 셈”이라고 말했다.

 

아직까지 머신러닝, VR/AR 등과 관련한 시장이 활성화되지는 못한 상황이다. 하지만 최근 이슈가 되고 있는 포켓몬 고(Pokemon Go)와 같이 증강현실 기반의 새로운 콘텐츠가 등장하는 것은 지금까지와 마찬가지로 앞으로도 스마트폰이 ‘미래 혁신을 위한 포털’로써의 역할을 수행할 것으로 보인다.

스마트폰이 새로운 기능과 서비스를 위한 영역을 확보하기 위해서는 더 높은 성능이 필요한 것은 사실이며, 배터리 효율 측면에서도 발전이 필요하다. 사실 지금까지 스마트폰 배터리는 제한적인 발전만 거듭해 왔다. 이에 ARM은 지난 2009년 ARM이 처음으로 탑재된 안드로이드폰과 2016년의 버전을 비교하며 CPU는 100배, GPU는 300배, 센서는 5배가 늘었다는 사실을 강조했다.

ARM코리아는 ‘ARM 테크포럼 2016’에서 앞으로의 스마트폰 시장을 겨냥한 SoC 성능과 효율성을 향상시킨 Cortex-A73과 새로운 GPU 시리즈인 Mali-G71을 발표했다.

20% 전력 효율성 개선한 Cortex-A73 

Cortex-A73를 발표한 정성훈 ARM코리아 부장은 “프리미엄 스마트폰이 계속 얇아지고 있으며, 반대로 성능과 기능은 더 늘어나고 있다”며 “이 많은성능을 실행함으로써 발생하는 발열 문제는 제품의 최고 성능을 이끌어내는 측면에서 틀림없는 걸림돌”라고 말했다. 이어 정 부장은 “Cortex-A73은 최고 성능과 최저 성능의 차이가 거의 없을 정도로 지속가능한 하이 퍼포먼스를 제공한다는 강점을 갖고 있다”고 강조했다.

특히 2015년에 출시된 A57 대비 2.1배, 2016년에 발표된 A72 대비 1.3배의 높은 성능을 제공하고 있다. 전력 효율성도 개선해 전반적으로 20% 이상의 소비 전력을 아낄 수 있으며, 이에 따라 다른 코어의 온도 유지에도 도움을 줘 CPU를 넘어선 SoC 전반의 성능을 향상할 수 있다.

CPU의 크기도 감소했다. 10 nm 공정 기술 기준으로 동일 조건일 경우 25%까지 크기가 줄어들었으며, 20 nm와 16 nm에 비교했을 때는 각각 70%, 46%까지 작아졌다. VR/AR 시장 겨냥한 Mali-G71 함께 공개된 Mali-G71은 Mali 시리즈인 Utgard, Midgard를 이은 3세대 아키텍처인 바이프로스트(Bifrost) 기반으로 설계됐다.

 

Mali-G71을 발표한 최상익 ARM코리아 차장은 “수년간 축적해온 경험과 설계 기술을 토대로 차세대 프리미엄 스마트폰 제품을 타깃으로 개발했다”며 “기존의 GPU IP인 Mali-T880에 비해 두 배에 달하는 최대 32 셰이더 코어까지 확장할 수 있다”고 말했다. 이는 중급 노트북에 탑재된 외장 GPU의 성능을 상회하는 것이며, 양방향 캐시 일관성을 통해 소프트웨어 개발을 간소화하고 효율성을 높인 것이 특징이다.

특히 벌칸(Vulkan) 및 기타 업계 표준 API에 최적화됐다. 최 차장은 “이 외에 에너지 효율 20%,단위 면적 당 퍼포먼스 40%, 메모리 대역폭 20%의 성능 개선을 이뤘다”고 말했다.

 

이어 ARM은 Mali-G71가 VR/AR 시장을 감안해 개발됐다는 점을 강조했다. 최 차장은 “가상현실은 헤드 트래킹 방식에 눈과 디바이스의 거리가 가깝다 것이 특징”이라며 “모바일의 경우 지금의 리플레시레이트가 60 Hz에서 120 Hz까지 높아져야 몰입감 높은 가상현실이 가능할것“이라고 설명했다.

한편 임종용 대표는 “앞으로 ARM은 최근 가장 이슈가 될 VR/AR 시장과 저전력 구현, 그리고 애플리케이션 기반의 유즈 케이스(Use case)를 제공할 것”이라고 밝혔다.

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