영국 반도체 설계자산(IP) 기업인 ARM은 한층 더 향상된 디자인스타트 2.0을 출시한다고 발표했다. ARM 디자인스타트(DesignStart)는 2010년 이전부터 ARM IP 온라인 액세스 포털로, 사용자는 무료로 다양한 ARM 제품을 빠르고 손쉽게 이용할 수 있다.  

ARM은 지난 2015년 향상된 ARM Cortex-M0 시스템을 디자인스타트를 통해 제공하면서 고효율의 맞춤형 시스템온칩(SoC) 개발에 새로운 흐름을 불러 일으켰다. 이후 수백 명 이상의 임베디드 개발자와 스타트업, OEM 업체들은 ARM의 협업 생태계에 참여하고 있다. 이 생태계에서 개발한 SoC 설계는 다양한 IoT와 커넥티드 디바이스에 임베디드 인텔리전스(embedded intelligence)를 구현하는데 성공했다.

ARM은 지속적으로 고객의 피드백을 수렴했으며 제품을 향상시키기 위해 지속적으로 초점을 맞춰왔다. 그리고 ARM은 오늘 개발자들이 신뢰할 수 있는 커스텀 SoC를 성공적으로 설계하고, 혁신 기업들이 최소한의 리스크만 부담하면서 새로운 아이디어를 시장에 신속하게 출시할 수 있는 기반을 마련하기 위해 향상된 디자인스타트를 공개했다.

한층 더 향상된 디자인스타트 프로그램: 가장 빠르고 경제적이면서 최소한의 리스크로 성공적인 임베디드 솔루션 개발 지원

ARM은 IoT, 지능형, 커넥티드 솔루션을 개발하기 위해 임베디드 프로세스 기술에 쉽게 액세스할 수 있는 기반을 마련하기 위해 디자인스타트 프로그램에 여러 가지 개선점을 추가했다. 이를 통해 커스텀 SoC를 평가 및 설계하고 시장에 출시할 수 있는 가장 빠르게 방법을 제공한다.

이번에 발표한 디자인스타트 프로그램이 제공하는 개선점은 아래와 같다.

· Cortex-M 프로세서 중 가장 성공적인 Cortex-M3에 대한 액세스 추가
· 기존의 Cortex-M0에 대한 액세스를 유지해 광범위한 스마트 임베디드 애플리케이션에 적용 가능
· 선행 라이선스 및 평가 비용을 제거해서 리스크가 낮은 성공 기반(Success-based)의 로열티 모델 제공
· 즉시 무료 다운로드와 평가 및 프로토타입 개발이 가능한 한층 더 간소화되고 신속한 IP 액세스를 제공해 수일 내로 CPU 상용화 개발 착수 가능
· 검증된 서브시스템과 시스템 IP인 ARM CoreLink SDK-100에 대한 온라인 액세스를 통해 생산 소요시간 절감
· 개발자의 생산성 10배 증가시키기 위한 CoreLink SSE-050 서브시스템과 검증된 엠베드(mbed) OS 지원 제공을 통해 최고 수준의 확장성과 안정성, 관리성을 갖춘 IoT제품 생산
· ARM과 ARM의 인증을 받은 반도체 설계 파트너가 제공하는 설계 지원 서비스를 통해 단순히 ‘칩만 원하는’ 업체들도 커스텀 SoC 이점을 충분히 누릴 수 있다.
· 빠르고 효율적인 실리콘 구현을 위한 수천 개 이상의 물리적 IP 라이브러리에 대한 액세스가 지속적으로 제공될 전망이다.

200억 개 이상의 반도체 칩이 Cortex-M0와 Cortex-M3 프로세서를 탑재하고 있으며, 이 가운데 절반 가량이 불과 몇 년 사이에 출하되었다. 이 프로세서는 다양한 기능과 초소형 사이즈, 뛰어난 전력 효율성으로 꾸준한 인기를 얻고 있으며, 배터리가 없는 에너지 하베스팅 애플리케이션까지 구현 가능하다. 예를 들어, Cortex-M0 프로세서는 사람의 머리카락 단면에 장착할 수 있는 초소형 크기를 자랑한다. 해당 프로세서를 활용해 구현한 혁신 사례는 ARM 이노베이션 허브에서 확인할 수 있다.

커스텀 SoC, 1조 개 이상의 IoT 디바이스를 위한 인텔리전스와 차별성 제공

지난해 가을에 개최한 ‘ARM 테크콘(TechCon) 2016’에서 소프트뱅크 손정의 회장은 소프트뱅크가 ARM을 인수한 이유에 대한 인사이트를 공유하였고, 전세계적으로 1조 개에 이를 커넥티드 디바이스에 대한 그의 비전 안에서 ARM의 역할에 대해서도 설명했다. 이 비전을 실현하기 위해서는 공통된 플랫폼 전반에 걸쳐 매우 쉽게 접근이 가능하고 비용 효율적인 임베디드 인텔리전스가 요구된다.

이러한 비전을 완전히 실현시키기 위해서는 커스텀 SoC가 필요하다. 커스텀 SoC를 통해 공급망 간소화 뿐만 아니라 복잡성 간소화와 비용 절감, 차별성 및 효율성 증가와 같은 이점을 얻을 수 있다. 반도체 시장조사업체인 티리아스 리서치(Tirias Research)에서 새롭게 발간한 백서는 커스텀 SoC가 OEM 업체에 주는 매출 증대(Top-Line Growth)와 수익(Bottom-Line Profit) 효과에 대해 강조하고 있다. 주문형반도체(ASIC)는 더 많은 가치를 제품에 추가해 판매(Up-Sell)하기 위해 더 많은 기능을 제품에 추가할 수 있고, 보드 크기와 고가의 개별 부품 사용 감소를 통한 수익 개선이 가능하다고 언급했다.

커스텀 SoC가 제공하는 혜택을 받고 있는 다양한 파트너사가 있다. 예를 들어 S3 그룹은 ARM 기반 커스텀 SoC를 개발해 이를 산업 통제(Industrial Control) 애플리케이션에 적용했으며, 이를 통해 전력 소모량 70% 감소, 부품 비용 80% 절감, 그리고 PCB 사이즈 75% 축소라는 쾌거를 이뤄냈다. 

그러나 이런 커스텀 SoC의 잠재력을 실현하고 시장 진입을 가속화할 실제 요인은 이미 ARM 기반 플랫폼 상에서 사용가능한 엄청난 규모의 소프트웨어와 미들웨어이다. 이 외에도 솔루션의 가치를 더욱 공고히 할 오픈 소스 지원, 툴링 및 활발한 성장세를 보이는 생태계 등도 이미 갖춰져 있다. 

1조 개 IoT 디바이스 비전을 실현하다

ARM은 손정의 회장의 대담한 비전을 실현하기 위해서 적극적으로 노력하고 있다. 향상된 디자인스타트 프로그램을 통해서 ARM은 전세계적으로 가장 인기있는 프로세서 코어인 Cortex-M0와 Cortex-M3상에서(두 코어는 시간당 50만의 개의 SoC에 탑재되고 있다) 시스템 반도체 설계팀에 의한 혁신의 가능성을 확대하였다.

이 프로세서들의 크기와 효율성, 성능, 다양성은 일상 생활 속 인텔리전스를 실현하는 초소형 센서부터 고집적 SoC에 이르기까지 반도체 디자인을 맞춤 제작할 수 있도록 더 많은 기회를 제공한다. 이 모든 것들은 세계 1위의 임베디드 생태계와 소프트웨어 자산 기반을 지원하는 일관적인 ARM 아키텍처를 통해 가능하다.

개발을 시작하기 위한 즉각적인 액세스와 더불어 위험 부담이 현격하게 낮은 설계를 실현할 완전한 시스템 플랫폼과, 테스트를 거친 소프트웨어 및 초기 비용이 전혀 없는 ARM 및 서브시스템 IP 등을 통해 시장에 빠르게 진입하는 과정에서 발생하는 리스크를 상당히 줄여줘 새로운 아이디어의 실현 가능성이 높아진다. 프로토타입과 초기 샘플에는 로열티가 없다. 수백만 개의 디바이스를 출하해도 로열티는 대다수의 기술 담당 엔지니어 급여보다 적은 수준이다. 그러나 이를 사용함으로써 이미 세상의 판도를 바꾸는 길에 들어섰다고 볼 수 있다.