Arm, 차세대 모바일·DC 칩 설계도 공개…“삼성 2나노도 선택지”

Arm, 모바일·데이터센터 CCS 공개데이터 이동 줄이고 성능·효율 높여TSMC N2 기반…삼성 2나노 선택지

[뉴스토마토 이명신 기자] 세계 최대 반도체 설계자산(IP) 기업 Arm(암)이 인공지능(AI) 시대를 겨냥한 모바일·데이터센터용 차세대 반도체 설계 플랫폼을 공개했습니다. AI 에이전트가 클라우드를 넘어 스마트폰 등 엣지 기기로 확산하는 가운데, AI 연산 성능과 전력 효율을 높여 고객사의 칩 개발을 앞당기겠다는 전략입니다.

 

크리스 버기 Arm 엣지 AI 사업부문 총괄 수석부사장(EVP)이 7일 Arm 온라인 기자간담회에서 모바일용 ‘Arm CSS for Mobile 2’에 대해 발표하고 있다. (사진=Arm)

 

Arm은 7일 온라인 기자간담회를 열고 모바일용 ‘Arm CSS for Mobile 2’와 데이터센터용 ‘Arm Neoverse CSS N4’를 공개했습니다. 컴퓨트 서브시스템(CSS)은 Arm이 제공하는 설계 패키지로, CPU·GPU 등 반도체 설계자산을 하나의 서브시스템으로 묶어 고객사의 칩 설계·통합 작업을 줄여주는 플랫폼입니다. 고객사가 이를 기반으로 자체 시스템온칩(SoC)을 개발할 수 있도록 하는 일종의 설계도인 셈입니다.

 

CSS for Mobile 2는 새로운 C2 CPU 클러스터와 ‘Mali G2-Ultra NX’ GPU 등을 결합한 구조입니다. C2-Ultra는 이전 세대보다 싱글스레드 성능을 15%, 멀티스레드 성능을 12% 높였으며, 명령어 확장 기술인 SME2(행렬 연산 전용 확장 명령어 세트)를 활용한 최신 AI 모델 성능은 최대 1.7배 향상됐습니다.

 

크리스 버기 Arm 엣지 AI 사업부문 총괄 수석부사장(EVP)은 “AI는 사용자가 원하는 것을 예상하고 지속적으로 지원하는 방향으로 발전할 것”이라고 설명했습니다. 비용과 지연시간, 개인화 등을 고려하면 AI 연산을 가능한 한 사용자 기기 가까이에서 처리할 필요성이 커지고 있다는 설명입니다.

 

Mali G2-Ultra NX는 Arm 최초의 AI 네이티브 Mali GPU입니다. 기존 GPU가 그래픽을 직접 연산해 화면을 그리는 데 초점을 맞췄다면, 이번 제품은 AI 연산을 담당하는 신경망 가속기(NX)를 GPU 내부에 탑재해 그래픽 처리 과정 자체에 AI를 활용하는 게 특징입니다. 저해상도 영상을 AI로 고해상도로 변환하는 ‘뉴럴 슈퍼 샘플링(NSS)’ 등이 대표적입니다.

 

모하메드 아와드 Arm 클라우드 AI 사업부문 EVP가 7일 Arm 온라인 기자간담회에서 발표하고 있다. (사진=Arm)

 

Arm은 이를 통해 AI 네이티브 그래픽에서 초당 프레임(FPS)과 효율을 각각 최대 4배 높이고, 외부 D램과 오가는 데이터 트래픽은 최대 70% 줄였다고 밝혔습니다. 버기 부사장은 “GPU 전력뿐 아니라 D램에서 데이터를 이동시키는 데 필요한 전력도 고려해야 한다”고 말했습니다. 신경망 가속기를 GPU의 셰이더 엔진과 가깝게 배치해 데이터 이동량을 줄이고 메모리 대역폭과 전력 부담을 낮췄다는 설명입니다.

 

데이터센터용 Neoverse CSS N4는 다이당 최대 128개 코어를 지원합니다. 전작 CSS N3 대비 소켓당 성능은 2배, 전력당 성능은 1.25배, 메모리 대역폭은 1.75배 상승했습니다. 모하메드 아와드 Arm 클라우드 AI 사업부문 총괄 수석부사장은 “코어와 캐시 크기, 입출력(I/O) 등을 더 자유롭게 구성할 수 있도록 최적화했다”며 “파트너들이 기술을 활용하는 방식에 더 많은 선택지를 제공할 것”이라고 강조했습니다.

 

해당 플랫폼들은 대만 TSMC의 파운드리(반도체 위탁생산) 공정을 기반으로 두지만, CSS N4의 경우 삼성전자(005930)의 파운드리 공정도 활용할 수 있다는 설명입니다. 제임스 맥니븐 Arm 클라이언트 컴퓨팅·엣지 AI 부사장은 CSS for Mobile 2에 대해 다양한 파운드리와 공정에 적용할 수 있다며 “TSMC N2를 레퍼런스로 삼고 있다”고 말했습니다.

 

에디 라미레즈 Arm 클라우드 AI 마케팅 담당 부사장은 N4와 관련, 삼성전자 파운드리의 2나노 공정인 SF2·SF2P에 대해 “아주 인기 있는 설계 포인트로 삼고 있다”며 “주요 파운드리와 함께 대화하며 설계를 지원하고 있다”고 했습니다.

 

이명신 기자 [e-mail]

이 기사는 뉴스토마토 보도준칙 및 윤리강령에 따라 오승훈 산업1부장이 최종 확인·수정했습니다.