ARM, 확장성 및 저전력 디자인을 위한 새로운 코어텍스-A9 프로세서 출시

뉴스 제공

2007-10-05 12:05

성남--(뉴스와이어)--ARM(한국대표: 김영섭)은 캘리포니아 산타 클라라에서 열린 제 4차 연례 ARM 개발자 회의(ARM Developers’ Conference)에서 새로운 코어텍스(Cortex)™-A9 프로세서를 발표했다. ARM 코어텍스-A9 MP코어™ 멀티코어 프로세서와 ARM 코어텍스-A9 싱글 코어 프로세서는 스마트폰, 인터넷을 지원하는 모바일 컴퓨터, 소비자 가전제품, 차량용 인포테인먼트(infortainment), 네트워킹 및 기타 임베디드와 업무용 제품 등, 전반적으로 고급 기능을 필요로 하는 혁신적인 기기들이 적은 전력 소모로 전례없이 우수한 성능을 구현할 수 있도록 지원한다.

ARM은 또한 삼성, NEC 일렉트로닉스, 엔비디아, ST마이크로일렉트로닉스 및 텍사스 인스트루먼트 등의 회사에서 이미 코어텍스-A9프로세서를 채택했다고 함께 발표했다.

새로 발표된 코어텍스-A9 프로세서는 다른 코어텍스 제품군의 프로세서 및 이미 널리 사용되고 있는 ARM MP코어 멀티코어 프로세서와 호환이 가능하기 때문에 OS/RTOS, 미들웨어, 애플리케이션 등의 풍부한 에코시스템을 그대로 활용함으로써 새로운 프로세서 채택에 수반되는 관련 비용을 줄일 수 있다.

코어텍스-A9 프로세서는 진보된 핵심 마이크로아키텍처 기술을 최초로 채택하여 매우 우수한 확장성과 전력 효율성을 실현한다. 동적 길이, 8단계 수퍼스칼라, 다중 이슈 파이프라인 및 추론적 비순차적 명령 실행 등을 이용하는 코어텍스-A9 프로세서는 1GHz이상으로 동작되는 기기에서 한 싸이클 당 최대 4개의 명령어를 처리할 수 있으며, 동시에 기존 8 단계 프로세서의 비효율성과 이에 따른 비용을 줄일 수 있다.

ARM MP코어(MPCore) 기술

널리 채택된 ARM MPCore 기술은 전력 소비 통제를 강화하여 모바일 제품에 요구되는 낮은 전력 소비를 유지하면서, 제품의 성능을 향상시킬 수 있는 우수한 성능 확장성을 실현한다. 오늘날까지 NEC 일렉트로닉스, NVIDIA, 르네사스 테크놀로지(Renesas Technology), 사르노프 코퍼레이션(Sarnoff Corporation) 등을 포함한 10 개 이상의 기업에서 ARM MP코어 기술의 라이센스를 이미 취득하였으며, 이미 2005년부터 이 기술을 이용한 반도체가 양산되고 있다..

코어텍스-A9 MP코어 멀티코어 프로세서는 기존 ARM MP코어 기술을 더욱 최적화하고 확장한 차세대 멀티코어 프로세서로서 새로운 애플리케이션 시장에 적용하기 위해 개발되었다. 또한, 멀티코어 솔루션 채택을 쉽게 하고 이를 확대시키기 위해서 코어텍스-A9 MP코어 프로세서는 가속기 및 DMA와 시스템 레벨의 일관성을 지원하여 추가적으로 시스템 레벨에서 성능을 개선하며 전력 소비를 줄인다.

코어텍스-A9 싱글 코어 프로세서는 휴대폰이나 기타 저가의 임베디드 기기와 같이 고성능이면서 비용에 민감한 애플리케이션의 차세대 제품 설계를 쉽게 하고 시장 출시 시간을 단축하기 위해 개발되었다. 각각의 프로세서는 기존의 편리한 합성 플로우에서 ARM 어드밴티지(Advantage)™ 표준 셀 및 메모리와 함께 이용할 수 있으며, 이전의 ARM11제품군 프로세서와 비슷한 실리콘 비용 및 전력 소모량 내에서 우수한 전력 효율성을 제공한다.

시장조사기관인 IDC의 반도체 담당 부사장인 마리오 모랄레스(Mario Morales)는 “ARM은 ARM 코어텍스-A9마이크로프로세서를 출시함으로써 모바일 기기와 배터리로 구동되는 애플리케이션의 성능의 한계를 높이고 있다”며, “새로운 프로세서는 코어텍스 제품군에 멀티코어 프로세서를 지원을 포함함으로써 차세대 기기 개발을 위해 OEM사들이 요구하는 크기와 기능면에서 문제를 해소할 수 있도록 성능과 전력의 범위를 확장할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 시스템 레벨 성능 및 저전력에 집중함으로써 ARM 코어텍스-A9 프로세서는 서비스와 제품의 통합을 위해 점차 늘어나고 있는 멀티코어 아키텍처에 대한 시장의 요구에 부응할 수 있게 되었다”고 말했다.

ARM의 영업 및 마케팅 담당 수석 부사장인 마이크 잉글리스(Mike Inglis)는 “ARM의 기술은 스마트폰, 인터넷이 지원되는 모바일 컴퓨터 및 소비자 가전 등을 포함한 광범위한 애플리케이션 부문에서 증가하는 소비자들의 요구를 충족하기 위해 설계된 혁신적인 제품들의 심장 역할을 하고 있다” 라며, “2005년 출시한 코어텍스-A8 프로세서는 다수의 파트너사들에 의해 2007/8년부터 다양한 종류의 혁신적인 제품에 사용되고 있다. 2007년 ARM은 한 단계 더 나아가 코어텍스-A9 프로세서들을 출시했다. 이와 같이 비용에 민감한 유니프로세서와 고성능의 멀티코어의 도입으로 2009/10년에 출시될 제품들의 혁신이 가능해질 것이다. 이 새로운 기술은 ARM의 파트너사들에게 새롭게 떠오르는 인터넷 연결 가능한 모바일 컴퓨터 시장과 같은 여러 가지 애플리케이션 영역에서 리더쉽을 유지할 수 있도록 한다”고 말했다.

코어텍스-A9 프로세서 장점

코어텍스-A9 프로세서는 250mW 에 불과한 전력으로 작동하는 최근 모바일 기기들의 성능을 상당히 개선하면서 까다로운 고성능의 소비자 및 엔터프라이즈 애플리케이션에 최초로 총 8,000 DMIPS 이상의 성능을 제공하는 합성 ARM 프로세서이다. TSMC 65 나노미터 (nm) 일반 공정에서 2,000 DMIPS의 성능을 목표로 할 경우, 코어의 크기는 1.5 mm2 미만이다. 이와 같이 2000에서 8000 DMIPS까지 확장 가능한 성능은 요즈음 판매되고 있는 고성능 휴대폰이나 셋톱박스가 보여주는 성능의 4-16배에 달하며 사용자들은 복잡한, 멀티미디어가 포함된 웹페이지를 바로 볼 수 있으며, 대부분의 웹 2.0 애플리케이션들이나 사실적인 영상의 그래픽과 게임을 쉽게 만들고, 많은 첨부자료를 바로 열어 볼 수 있거나 미디어 파일을 쉽게 편집할 수 있게 한다.

코어텍스-A9 MP코어는 프로세서 성능의 확장을 위해 코어텍스 애플리케이션 클래스 아키텍처와 멀티프로세싱 기능을 결합한 최초의 ARM 프로세서이며, 다음과 같은 개선된 멀티코어 기술을 제공한다.

 시스템 성능 개선 및 전력 소비 절약을 위한ACP (Accelerator Coherence Port)

 고대역폭 기기에서 지연(latency)을 줄이기 위한 고급 버스 인터페이스 유니트(Advanced Bus Interface Unit)

 하드웨어 기반의 보안 및 고급 반가상화(paravirtualation)솔루션을 실현하기 위한 인터럽트 가상화 기능을 갖춘 멀티코어 트러스트존(TrustZone) 기술

 소프트웨어 이식성 및 최적화된 멀티코어 커뮤니케이션을 위한 GIC(Generalized Interrupt Controller)

업계가 주도하는 임베디드 마이크로프로세서 벤치마크 컨소시움(EEMBC: Embedded Microprocessor Benchmark Consortium)이 멀티코어 벤치마킹 방법론을 개발하는 동안, 코어텍스-A9 MP코어 멀티코어 프로세서는 다양한 벤치마크에서 거의 선형에 가까운 확장성을 보여주었으며, 프로세서가 추가되면서 유사한 단일 코어 프로세서보다 최대 4배의 성능을 제공하였다.

완전한 시스템 솔루션

두 가지 ARM 코어텍스-A9 프로세서 모두 DSP 및 SIMD 확장, 제이젤(Jazelle)? 기술, 트러스트존(TrustZone)? 기술 및 IEM (Intelligent Energy Manager) ™ 기술 등의 ARM의 애플리케이션 별 아키텍처 확장기능을 포함하고 있다. 또한, ARM은 디자인 시간을 단축하고 시장 출시를 앞당기기 위해 이번에 출시된 새로운 프로세서를 지원하는 기술도 함께 모두 개발하였다. 이 완벽한 시스템 솔루션은 아래와 같이 구성된다.

 부동소수점처리장치(FPU: Floating-Point Unit): 코어텍스-A9 FPU는 고성능의 단일 및 두배 정밀도 부동소수점 명령어를 제공한다.

 미디어 프로세싱: 코어텍스-A9 네온(NEON)™ 미디어 프로세싱 엔진(MPE: Media Processing Engine)은 코어텍스-A9 FPU의 성능 및 기능에 덧붙여 미디어 및 신호 처리 기능을 가속화 하기 위해 코어텍스-A8 프로세서에 처음 도입된 ARM 네온 고급 SIMD 명령어 세트를 제공한다.

 물리적 IP: 코어텍스-A9 프로세서에 저전력 및 고성능 실행을 하기 위해 필요한 표준 셀 라이브러리 및 메모리 등 다양한 제품을 제공. 표준 셀에는 클럭 게이팅(clock gating), 다중 전압 아일랜드(multi-voltage islands) 그리고 파워 게이팅 등과 같은 동적 및 누출 전력 절약 테크닉을 실현하는 전력 관리 키트가 포함되어 있다. 메모리 컴파일러도 고급 전력 절약 기능과 함께 제공된다.

 패브릭 IP: 코어텍스-A9 프로세서는 동적 메모리 컨트롤러, 정적 메모리 컨트롤러 및 AMBA? 3 AXI 구성 가능한 인터커넥트를 비롯하여, 고주파수 디자인에서 코어텍스-A9 프로세서 성능 및 처리량에 맞먹는 최적화된 L2 캐쉬 컨트롤러 등을 포함한 포괄적인 프라임셀(PrimeCell)? 패브릭 IP 컴포넌트 세트의 지원을 받는다.

 그래픽 가속화: ARM Mali™ 그래픽 프로세서와 코어텍스-A9의 조합은 SoC 파트너사들로 하여금 최적화된 크기, 성능, 시스템 대역폭 장점 등을 제공하는 고집적된 시스템 레벨 솔루션을 가능하게 돕는다.

 시스템 디자인: ARM 리얼뷰(RealView)? SoC 디자이너 툴은 아키텍처를 신속하게 최적화 및 성능 분석을 하며, 하드웨어가 나오기 훨씬 전에 소프트웨어 드라이버 및 타이밍이 중요한 코드를 미리 개발한다. 리얼뷰 시스템 제너레이터(RealView System Generator tool) 툴은 코어텍스-A9 프로세서 기반의 가상 플랫폼을 개발하는데 있어 매우 빠른 모델링 기능을 제공한다. 리얼뷰 툴에 이용될 코어텍스-A9의 주기 기반 프로그래머 관점 모델은 2008년 2분기에 출시될 예정이다.

 디버그: ARM 코어싸이트(CoreSight)™ 온칩(on-chip) 기술은 복잡한 디버그 작업을 가속화하고 시장 출시 시간을 단축한다. 프로그램 트레이스 마이크로셀(Program Trace Microcell) 기술은 프로그램 플로우 트레이스 기능을 구현할 수 있어서 코어텍스-A9 프로세서의 명령어 플로우에 대해 완벽한 가시성을 확보할 수 있으며 ARMv7 아키텍처와 호환하는 디버그 인터페이스를 실행해서 툴 표준화 및 높은 수준의 디버그 성능을 실현한다. 코어텍스-A9 프로세서용으로 출시된 코어싸이트 디자인 키트는 디버그 및 트레이스 기능을 확장하여 다중 ARM 프로세서, DSP, 지능형 주변 장치 등을 포함한 전체 SoC을 커버한다.

 소프트웨어 개발: ARM RVDS(RealView Development Suite)에는 코어텍스-A9 프로세서를 위한 뛰어난 성능과 최고의 코드 밀도를 실현하기 위한 고급 코드 생성 툴이 포함되어 있다. 또한, 이 툴은 NEON 및 단일 프로세싱 확장을 위해 벡터라이징 컴필레이션을 지원하여 개발자들이 별도의 DSP를 제거함으로써 제품 및 프로젝트 비용 절감을 달성할 수 있도록 한다. 리얼뷰 ICE 및 트레이스 제품은 고급 크로스 트리거링을 포함한 코어텍스-A9 MP코어 멀티코어 프로세서 디버그 기능을 지원 할 것이다. 또한, 코어텍스-A9 프로세서는 FPGC 및 소프트웨어 개발에서 프로토타입하는 시스템을 지지하는 다양한 하드웨어 개발 위원회의 지원을 받는다.

시장출시 시기

ARM 코어텍스-A9 싱글 코어와 ARM 코어텍스-A9 멀티코어 프로세서는 이를 지원되는 기술들과 함께 즉시 라이센싱이 가능하다.

웹사이트: http://www.arm.com