반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

IoT(Internet of Things) 시장의 잠재력이 가시화되기 위해서는 아직도 해결해야 할 과제들이 남아 있다. 최신 기술로 제품을 설계하기까지 5년 이상 소요되는 직렬화된 디자인 사이클과 비효율적인 소프트웨어 개발 환경, 그리고 다중 플랫폼에 걸쳐 소프트웨어 및 서비스를 쉽게 활용할 수 있는 확장성 부족 등이 장애요소로 꼽히고 있다.

Arm은 IoT 경제성을 혁신하고, 잠재력을 실현할 수 있는 Arm IoT 토탈 솔루션(Arm Total Solutions for IoT)을 공개했다. IoT 설계에 대한 솔루션 기반의 접근법인 Arm IoT 토탈 솔루션은 소프트웨어 개발의 단순화와 현대화를 실현함으로써 IoT 밸류 체인의 모든 단계에 있어 개발자, OEM 및 서비스 제공업체들의 시장출시기간을 단축하고, 제품 설계 주기를 최대 2년까지 단축할 것으로 기대되고 있다.

Arm IoT 토탈 솔루션은 소프트웨어 개발을 단순화함으로써 제품 설계 주기를 최대 2년까지 단축할 것으로 기대되고 있다.

새로운 가상 하드웨어로 제품 설계 주기 최대 2년 단축

Arm IoT 토탈 솔루션은 검증된 통합 서브시스템인 Arm Corstone을 기반으로 구축됐다. 또한 소프트웨어 개발자, OEM 및 서비스 제공업체들을 위한 새로운 클라우드 기반 제품인 Arm 가상 하드웨어 타깃(Virtual Hardware Target)을 선보였다. 이는 Corstone 서브시스템의 가상 모델을 제공해 반도체 실물이 없는 상태에서도 소프트웨어를 개발할 수 있다. Arm 가상 하드웨어는 CI/CD(continuous integration/continuous deployment), 데브옵스(DevOps), ML옵스(MLOps)와 같은 모던 애자일 소프트웨어 개발 방법론을 제공함으로써 복잡한 하드웨어 팜에 대한 투자가 필요하지 않다.

Arm 기반 SoC의 정확한 모델들이 메모리 및 주변장치 등에 대한 시뮬레이션 메커니즘을 제공하기 때문에 반도체 생산 전에 소프트웨어를 개발 및 테스트할 수 있게 됐다. 결과적으로, 평균 5년이었던 일반적인 제품 설계 주기를 최대 3년으로 단축시킬 수 있다. 이를 통해 Arm의 반도체 파트너들은 반도체에 대한 더 높은 수요와 고객 피드백을 테이프 아웃 전에 적극 수용할 수 있으며, IoT 밸류 체인 내 모든 이들이 반도체 생산에 앞서 최신 IP를 활용해 코드를 쉽게 개발 및 테스트할 수 있게 된다.

설계 단계에서 사용 사례 고려해 개발 단순화

Arm IoT 토탈 솔루션은 특정 사용 사례에 맞게 설계된 완전한 솔루션을 제공하므로 개발자들은 보다 핵심적인 요소에 집중할 수 있게 된다. 즉, 다양한 애플리케이션 및 디바이스 전반에서 혁신 및 차별화를 꾀하는 데 초점을 맞출 수 있다. Arm IoT 토탈 솔루션은 설계 프로세스 단순화 및 제품 개발 간소화에 요구되는 모든 요소를 갖추고 있다. 여기에는 하드웨어 IP, 소프트웨어, 머신러닝 모델, 새로운 Virtual Hardware Targets와 같은 고급 툴, 특정 애플리케이션 맞춤 레퍼런스 코드, 그리고 세계 최대 IoT 에코시스템의 지원 등이 포함된다.

첫 출시된 Arm IoT 토탈 솔루션은 현재 사용 가능하며, 머신러닝 기반 키워드 인식 예제를 포함한 머신러닝 워크로드 사용 사례 및 범용 컴퓨팅에 활용할 수 있다. 현재 사용 가능한 가상 하드웨어 타깃은 Cortex-M55 프로세서와 Arm Ethos-U55 microNPU를 통합한 Arm Corstone-300 서브시스템에 있어 Arm SoC 파트너들의 다양한 구성을 지원한다.

Arm은 미래 지향적 솔루션으로 이루어진 강력한 로드맵을 제공하기 위해 노력하고 있다.

확장의 필수 요소인 표준화

업계의 기업들이 자신이 투자한 소프트웨어와 서비스를 최대한 광범위한 플랫폼에서 활용할 수 있도록 하기 위해 Arm은 프로젝트 센타우리(Project Centauri)를 공개했다. 이는 디바이스 부팅과 보안 및 클라우드 통합을 위한 디바이스 세트, 서비스 제공자로부터 독립된 플랫폼 표준, 그리고 레퍼런스 구현을 제공한다. 프로젝트 카시니(Project Cassini)가 광범위한 Cortex-A 에코시스템을 구축했듯이, 프로젝트 센타우리는 광범위한 Arm Cortex-M 소프트웨어 에코시스템을 구축하는 것을 목표로 한다.

프로젝트 센타우리 API는 PSA Certified를 지원할 뿐만 아니라, 서로 다른 클라우드 솔루션 및 실시간 운영체제를 실행하는데 요구되는 노력을 최소화하는 표준 클라우드 투 디바이스(cloud-to-device) 규격인 OPEN-CMSIS-CDI에 대한 지원을 포함한다. 이는 엔지니어링 비용을 절감하고, 시장 출시 기간을 단축하며, 대규모 IoT 배포를 가능케하고 Cortex-M 에코시스템 전반의 보안을 강화할 것이다.

현재까지 700억 개 이상의 Arm Cortex-M 기반 칩이 출하되었고 이러한 성장의 속도는 계속 이어질 것으로 보이며, 시장조사업체인 모도 인텔리전스(Mordor Intelligence) 또한 IoT 반도체의 연평균 성장률(CAGR)이 2026년까지 평균 15%를 기록할 것으로 예측하면서 이러한 전망을 뒷받침했다. 관련 성장 기회를 지원하기 위해, Arm은 Arm IoT 토탈 솔루션과 Arm 플렉서블 액세스(Flexible Access) 같은 프로그램을 통해 다양한 규모의 혁신 기업들이 모두 Arm IP에 보다 쉽게 액세스할 수 있도록 함으로써 Arm 에코시스템이 IoT 혁신 가속화에 앞장설 수 있도록 하는 데 전념하고 있다.