[디지털투데이 양대규 기자] Arm이 프리미엄급 스마트폰이 아닌 메인스트림이나 중저가용 스마트폰에서도 높은 디스플레이 경험을 할 수 있는 솔루션을 선보였다. 지난 5월 Arm이 공개한 프리미엄급 성능의 Mali-G77 GPU와 Mali-D77 DPU의 미드레인지급 IP를 새롭게 공개한 것이다. 새롭게 공개된 IP는 Mali-G77에 적용한 발할 아키텍처 기반의 Mali-G57 GPU와 저가 스마트폰, 태블릿 등에 최대 2K의 디스플레이 성능을 제공하는 DPU Mali-D37 등이다.

12일 인터컨티넨탈 서울 코엑스에서 열린 기자간담회에서 Arm 클라이언트 사업부 프로덕트 매니저 스테판 바튼은 Mali-G57 모델에 적용된 발할라 아키텍처에 대해 설명하며, “기존보다 30% 더 높은 에너지 효율과 30% 더 높은 성능을 제공한다”고 말했다.

Arm은 이날 인터컨티넨탈 서울 코엑스에서 세계적인 연례 행사인 ‘Arm 테크 심포지아 2019’를 개최한다고 밝혔다. 행사에서 Arm은 차세대 IP 4종을 발표했다. 그래픽 프로세서(GPU), 디스플레이 프로세서(DPU)와 머신러닝 프로세서(NPU) 2개로 이뤄진 IP들을 통해, Arm은 스마트폰 등 주요 소비자 디바이스에 다양한 기능을 제공할 수 있게 됐다.

프리미엄 디바이스에만 제공됐던 증강 현실(AR)이나 고성능 게임 등의 몰입감 높은 경험 뿐만 아니라, 모바일과 가정에서 구현됐던 새로운 AI 기반 사용 사례들이 이제는 일반적인 모델에서도 요구되고 있다.

Mali-G57, 발할 아키텍처로 30% 효율↑

Arm은 지난 5월 프리미엄급 GPU Mali-G77을 공개했다. 새로운 발할 아키텍처 기반의 GPU로, 해당 프로세서는 삼성전자의 갤럭시S11에 탑재될 것으로 추정되는 플래그십 AP(애플리케이션 프로세서) 엑시노스 990 SoC에 적용됐다. Arm은 이번 행사에서 프리미엄뿐만 아니라 일반 모델에도 사용할 수 있는 Mali-G57 모델을 공개했다.

Arm에 따르면, Mali-G57은 발할 아키텍처를 통해 고지능과 몰입 사용자 경험을 일반 중축급 디바이스 시장에도 제공한다. 이는 고성능 게임, 모바일에서 즐기는 콘솔 수준의 그래픽, DTV에 제공되는 4K 및 8K 사용자 인터페이스, 복잡한 AR 및 VR 워크로드 등을 포함하며, 이런 것들은 모바일 시장의 가장 큰 부분을 차지한다.

발할 아키텍처를 사용한 Mali-G57은 기존의 바이프로스트 아키텍처를 사용한 Mali-G52에 비해 다양한 컨텐츠에서 약 1.3 배 향상된 성능 제공하며, 1.3 배 향상된 에너지 효율로 배터리 수명을 연장한다. 또한 VR에 지원되는 포비티드 렌더링 및 보다 복잡한 xR 워크로드를 위해 60% 향상된 온디바이스 ML 성능을 제공한다.

스테판 바튼 매니저는 기존의 바이프로스트 아키텍처가 약 4~8개의 레인을 사용한다면, 발할은 이를 확장한 슈퍼스케일로 거의 16개의 레인을 두개까지 총 32개의 레인을 사용할 수 있다고 설명했다. 그는 두 아키텍처를 사용한 칩의 크기에 대해 “면적은 거의 동일하게 유지했다”고 강조했다.

최근 Arm은 유니티 엔진과의 협력으로 Arm 기반 SoC, CPU, GPU의 성능을 개발자 환경에 더욱 최적화하려는 Arm의 노력을 강조하며 또한 개발자들이 새로운 콘텐츠를 만드는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있도록 한다.

Mali-D37, 저가 디스플레이에서 더 나은 비주얼 제공

Arm은 높은 효율성을 갖는 고성능의 DPU인 Mali-D37을 공개했다. 지난 5월 공개한 Mali-D77이 가상현실(VR) 기능에 중점을 둔 프리미엄급 DPU라면, Mali-D37은 가장 작은 면적 내에서 다양한 디스플레이 및 성능 기능을 제공하는 DPU다.

Arm은 “최종 사용자 관점에서 보면, 면적을 가장 중요하게 여기는 저가 스마트폰, 태블릿, 최대 2K의 소형 디스플레이 화면 등의 저가 디바이스에 보다 나은 비주얼과 성능을 제공할 수 있다는 것을 의미한다”고 설명했다.

Mali-D37은 ▲풀HD 및 2K 해상도를 위해 16nm에서 1㎟ 미만의 면적에 구성 가능한 DPU로 탁월한 면적 효율성 제공 ▲GPU와 함께 MMU-600을 포함하는 메모리간 인터페이스에서 오프로딩 코어 디스플레이 작업을 통하여 최대 30% 시스템 전력 절감 효과 ▲어써티브 디스플레이5와 결합됐을 때 혼합 HDR 및 SDR 구성을 포함한 프리미엄 Mali-D71의 주요 디스플레이 기능 실현이 가능하다.

또한 Arm은 Ethos-N57와 Ethos-N37 NPU도 함께 공개했다. Arm에 따르면, 두 제품은 AI 애플리케이션을 활성화하고, ML 성능과 비용, 영역, 대역폭, 배터리 수명 등 여러 시스템 제약 조건들 간의 균형 잡힌 AI 제품을 실현할 수 있다. Arm은 이를 통해 진정한 이기종 컴퓨팅 구현할 수 있다고 강조했다.

두 제품 역시 얼마전 발표한 Arm ML 프로세서 Ethos-N77에 이어 Ethos NPU 제품군에 새로 추가됐다. Arm Ethos는 복잡한 AI와 ML 컴퓨팅 문제를 해결하기 위해 설계된 제품군으로, 일반 디바이스에서 보다 개인화되고 몰입적인 경험을 제공한다. 소비자 디바이스가 더 스마트해지면서, 전용 ML 프로세서를 통한 추가적인 AI 성능과 효율성이 요구되고 있다. Arm은 새로운 Ethos NPU가 비용 및 배터리 수명에 매우 민감한 설계에 최적화돼, 일상 디바이스에서도 프리미엄급 AI 환경을 제공할 수 있다고 설명했다.

Arm, 새로운 IP로 엔드 포인트 컴퓨팅 성능↑

개발자들에게 일반 디바이스에 최적화된 고성능 AI와 미디어 IP 솔루션에 대한 액세스 권한을 제공하면, 모바일 외에도 다양한 디바이스에 음성 인식이나 올웨이즈온 기능 등 새로운 AI 기반 사용 사례를 구현할 수 있다.

AI가 게이밍 디바이스부터 DTV(digital TV)에 이르는 모든 곳에 활용되고 있는 만큼, 실시간 반응형 시스템을 구현하기 위해서는 엔드 포인트에서의 높은 컴퓨팅 성능이 요구되고 있다. 일례로 DTV의 경우, 스마트 어시스턴트 음성 명령, 타 지역 언어에 대한 실시간 번역, 자녀보호 기능 강화를 위한 얼굴 인식 등 광범위한 지능적 경험을 제공한다.

Arm은 자사의 새로운 IP 4종이 이를 구현할 수 있다고 강조했다.

Arm의 클라이언트 사업부 부사장 겸 총괄인 폴 윌리엄슨은 “이번에 출시한 새로운 IP제품군은 토탈 컴퓨트에 발맞춘 솔루션 접근 방식으로 설계됐으며, 경험 중심적이며 향후 워크로드의 복잡한 컴퓨팅 문제 해결에 최적화되도록 설계됐다”며, “더 높은 면적 효율성과 전력 절감 효과를 제공하는 동시에 고성능을 만족하는 이와 같은 새로운 IP들은 시스템 IC및 플랫폼 개발자들의 비용 절감 및 출시 기간 단축효과를 가져온다”고 말했다.

그는 이어 “이제 모바일에도 고성능 게이밍과 콘솔 수준의 그래픽 체험을 제공하고 DTV 디바이스에도 높은 수준의 컴퓨팅 성능까지 제공할 수 있게 됐다. 뿐만 아니라, ML 성능을 향상시켜, 소비자들에게 익숙하면서도 즉각적인 반응성을 갖춘 개인화된 몰입형 콘텐츠 제공이 가능하게 됐다. 프리미엄 시장 뿐만 아니라 계속해서 중축급 시장에도 관심을 갖고 지켜보면, 디바이스들의 흥미로운 발전을 목도할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.