노트북PC와 모바일 기기의 경계가 사라진다. 세계 최대 반도체 설계자산(IP) 업체 Arm이 노트북PC급의 성능을 가진 모바일 기기를 구현할 수 있는 IP를 대거 선보인다.

▲이안 스마이스(Ian Smythe) Arm 수석이사(Senior Director)가 내년 내놓을 고성능 IP에 대해 설명하고 있다./KIPOST

이안 스마이스(Ian Smythe) Arm 수석이사(Senior Director)는 19일 서울 웨스틴 조선호텔에서 열린 ‘Arm 테크데이 2018’에서 “내년 노트북PC급 성능을 자랑하는 중앙처리장치(CPU) IP와 8K 초고화질(UHD) 영상을 지원하는 비디오프로세서(VPU) IP 등을 선보일 계획”이라고 밝혔다.

Arm은 반도체 IP 시장의 선두주자로 지난해 기준 전체 시장의 39%를 차지하고 있다. 지난해까지 이 회사의 IP를 기반으로 만들어진 반도체는 1200억개로, 현재는 1300억개 가량으로 추정된다. 삼성전자의 엑시노스는 물론 퀄컴의 스냅드래곤도 Arm의 IP를 기반으로 설계됐다.

내년 Arm이 선보일 CPU IP는 ‘코어텍스(Cortex)-A76’이다. 7나노 공정에서 생산된다는 전제로 현재 10나노에서 생산 중인 ‘코어텍스 A75’보다 성능이 35% 향상됐고, 전력소모량은 40% 줄었다. 머신러닝(ML) 성능은 4배 높아졌다.

이를 통해 아시아태평양(APAC) 시장을 중심으로 급성장하고 있는 고성능 모바일 게임 시장 수요에 대응할 수 있다고 그는 설명했다.

Arm은 모바일 게임 시장이 지난 2012년 706억달러(78조5778억원)에서 지난해 1217억달러(135조4521억원), 2021년에는 1801억달러(200조4513억원)로 성장할 것으로 내다봤다. PC·콘솔(Console) 게임보다 빠르게 성장해 2021년 전체 게임 시장의 59%를 차지할 것이라는 전망이다.

이안 스마이스 수석이사는 “Cortex-A76은 스마트폰의 전력 효율을 유지하면서도 노트북PC급의 성능을 자랑한다”며 “언제 어디서나 소비자들이 고성능 모바일 게임을 즐길 수 있는 환경을 제공할 수 있을 것”이라고 말했다.

Arm CPU IP의 가장 큰 특징은 빅리틀(big.LITTLE) 구조다. 빅리틀 구조는 고사양 작업은 고성능 IP로, 저사양 작업은 저성능 IP로 해 효율성을 높인다. Cortex-A76과 빅리틀 구조로 묶이는 저성능 IP는 Cortex-A55다.

두 코어 IP 및 내장 메모리의 구현(implementation) 작업 등은 Arm이 제공하는 설계 플랫폼 ‘POP(Processor Optimization Packages)’에서 할 수 있다.

내년 선보일 비프로스트(Bifrost) 설계구조(Architecture) 기반 GPU IP ‘말리(Mali)-G76’도 고사양 게임에 초점을 맞췄다. 올해 초 이 회사가 출시한 ‘Mali-G72’보다 전력 효율성과 성능은 각각 30%, 머신러닝 성능은 2.7배 개선됐다.

이 IP가 적용된 스마트폰은 올해 출시되고 있는 스마트폰보다 고사양 게임을 1.5배 더 오래 즐길 수 있다고 이안 이사는 설명했다.

8K UHD 영상을 초당 60프레임 속도로 디코딩(Decoding) 할 수 있는 VPU IP ‘Mali-V76’도 출시한다. 데이터를 처리하는 파이프라인을 전작 ‘Mali-V61’ 대비 2배로 확장하고 다중 채널 버스 AXI(Advanced eXtensible Interface)를 추가했다.

회로 블럭의 크기(Footprint)는 40% 줄었지만 성능은 2배 개선됐다고 Arm은 설명했다.

이 IP를 활용하면 4개의 4K 영상을 초당 60프레임 속도로 중개(Streaming)할 수 있다. 즉, 한번에 4개의 4K 영화를 스마트폰 하나에서 스트리밍으로 볼 수 있다는 얘기다. 풀HD 영상은 한 번에 16개를 스트리밍할 수 있다.

이안 이사는 “폴더블 스마트폰 등 대면적 디스플레이를 활용하는 모바일 기기가 늘어나고 있다는 점을 겨냥해 만든 IP”라며 “업계가 주목하고 있는 가상현실(VR) 및 증강현실(AR) 구현의 기초가 될 수 있을 것”이라고 말했다.