5G 지원하는 모바일 모뎀 나온다...ARM '코텍스-R8' 발표

[IT동아 김태우 기자] 영국 반도체 설계자산(IP) 기업 ARM은 지난 2월 18일 5G 속도에 대응할 수 있는 새로운 아키텍처 '코텍스(Cortex)-R8'을 발표했다. 그리고 3월 2일 웨스턴 조선호텔에서 국내 기자를 위한 별도의 브리핑 세션을 열고 해당 아키텍처를 소개하는 자리를 가졌다.

아키텍처는 도면 정도로 이해하면 된다. 칩세트를 만드는 제조사는 ARM의 아키텍처를 바탕으로 원하는 프로세서를 만든다. 애플, 삼성전자, 퀄컴 등 ARM의 아키텍처를 쓰지 않는 곳은 전무할 정도. R 시리즈는 모뎀, 저장장치, 오토모티브 등에 쓰이는 칩세트를 만들 때 활용하는 아키텍처다.

A와 M 시리즈와는 달리 R 시리즈에서 가장 중요시하는 것은 빠른 응답성이다. 이번에 발표한 코텍스-R8은 지금까지 나온 R 시리즈 중에서 가장 빠르다고 ARM 측은 밝히고 있다. 강력한 실시간성(Hard real time)을 지녔다고 이야기하는데, 이를 위해 전작 R7의 듀얼 코어보다 늘어난 최대 4개의 코어를 지원한다. 여기에 명령이 들어가면 약속된 시간안에 응답이 나올 수 있도록 TCM을 코어당 2MB씩 사용할 수 있도록 했다. 캐쉬 메모리는 OS가 제어를 하게 되지만, TCM은 사용자, 즉 프로그래머가 직접 제어할 수 있는 메모리다. 이를 통해 특정 내용을 TCM에서 처리하도록 해 실시간 응답성을 끌어낼 수 있다.

실시간 응답성은 자동차나 로봇 등에서 필수 요소다. 자동차에 제동 명령을 내렸을 때, 즉각 응답하지 않는다면 큰 문제가 발생할 수 있다. 그만큼 실시간 응답은 산업 분야에 따라 중요한 부분이 될 수 있다. ARM측도 코텍스-A8을 소개하는 동안 가장 강조한 부분은 실시간성이다.

5G 스탠다드도 지원한다. 5G가 되면 처리해야 하는 데이터는 양은 LTE보다 50배 이상 많아진다. 그런 만큼 모바일 모뎀도 이를 처리할 수 있는 능력이 필요하다. ARM은 코텍스-A8을 사용하면 쿼드 코어 CPU 구성, 시스템 일관성, 다양한 메모리 및 주변 장치 인터페이스 등을 채택할 수 있어 차세대 모바일 브로드밴드 디바이스가 필요로 하는 성능, 저전력 소모, 빠르고 고도로 예측 가능한 인터럽트 응답 시간, 매우 낮은 레이턴시 인터페이스 등을 지닐 수 있다고 설명한다.

ARM은 현재 코텍스-R8의 라이선스를 진행하고 있다. 즉 제조업체에서 코텍스-R8을 활용해 제품을 만들 수 있다는 말이다. ARM은 2016년 이내에 실리콘으로 생산될 것으로 보고 있다. 업계에서는 5G 상용화를 2020년으로 보고 있는데, 코텍스-R8의 발표로 5G용 모바일 모뎀 제조의 길도 열렸다.

이날 ARM은 저전력을 갖춘 아키텍스 '코텍스-A32'도 함께 소개했다. ARM은 코텍스-A32에 관해 지금까지 나온 ARM 칩 중에서 가장 작고, 에너지 효율이 가장 높다고 설명했다. 그런만큼 웨어러블, IoT, 임베디드 솔루션에 적합하다. 기존의 대표적인 ARM 임베디드 32비트 코어인 코텍스-A7보다 25% 더 높은 효율을 제공한다.

독특한 점은 32비트만 지원한다는 것. 스마트폰은 64bit 영역으로 넘어가고 있지만, 아직 다양한 기기들은 32bit 영역에 머물러 있으므로 실리적인 측면에서 32bit에 집중한 듯 보인다. 그럼에서 ARMv8를 바탕으로 설계된 탓에 100개 이상의 새로운 명령이 추가되었다.

글 / IT동아 김태우(TK@itdonga.com)