ARM Cortex-A12 스펙을 정식으로 발표ARM Cortex-A12 스펙을 정식으로 발표

Posted at 2013. 7. 17. 19:14 | Posted in Moblie/H/W

영국 ARM은 COMPUTEX TAIPEI 회장 근처 호텔에서 기자 회견을 개최하고 "Cortex-A9 '코어의 향상된 버전인'Cortex-A12 '을 발표하고 고객에게 제공하기 시작했다고 밝혔다. 또한 GPU 컴퓨팅 기능을 지원하는 GPU 코어 "Mali-T600 '시리즈의 새로운 디자인으로"Mali-T622'도 함께 발표했다.


 ARM에 따르면 200 ~ 350 달러의 미드레인지 스마트폰 시장은 2015 년에는 10억 대에 달할 시장 규모가 예상되고있어 이러한 IP 디자인을 SoC 벤더에 제공하고 스마트 폰 시장에서 ARM의 우위를 더욱 확대 해 나간다는 전략이다.


2015 년에는 10 억대에 달할 전망 200 ~ 350 달러 전후의 스마트 폰 시장

 





이미 많은 독자들이 아시다시피 ARM 아키텍처 SoC는 급성장하는 스마트 폰이나 태블릿과 같은 시장에서 큰 점유율을 차지하고 있으며, 빠르게 성장하고있다.


 ARM 사업 개발 담당 수석부사장 겸 CMO (최고 마케팅 책임자)의 이안 두루 씨는 "2013년에는 10억 대 이상의 스마트 폰이 전세계에서 출하되는 것으로 예상되며, 

특히 50달러 이하 스마트 폰과 800 달러를 초과하는 타블렛 등이 향후 성장하게 될 것이다. 그리고 향후 태블릿은 전통적인 PC시장을 넘어설 것 "이라는 전망을 밝혔다.


 " 계속 수요가 증가하는 스마트 폰이나 타블렛의 시장안에서, 200~350 달러 정도의 밋드렌지의 제품의 성장성이 가장 기대되고 있다.


2015년에 예상되고 있는 것은, 2010년부터는 740%, 2012년부터 250%의 성장을 이루어 5억대를 넘는 디바이스가 출시될 전망이다.

이것은 2013년에 출하가 예상되고 있는 노트북 PC의 3배에 해당된다."  성장하는 미드 레인지에 적합 제품을 공급하는 것이 중요하다고 지적했다.


 그 위에 두루 씨는 "미드 레인지 제품에 요구되는 비용, 성능, 소비 전력 모두를 균형 잡히고있는 것이 중요하다. 하이엔드 전용의 제품 정도는 성과가 나오고 있지 않아도 비용이나 소비 전력에 관해서는 동일한 수준을 유지하고있을 필요가있다 " 비용과 전력 소비에 초점을 맞춘 제품이 특히 필요하다고 설명했다. 

그러한 시장에 새로운 CPU의 IP 디자인 Cortex-A12, GPU의 IP 디자인 Mali-T622, 동영상 엔진 IP 디자인 "Mali-V500"의 3 제품을 IP 벤더에 제공한다고 발표했다.


 "우리는 처음으로 이 제품을 세트로 제공한다.이를 통해 SoC 업체들은 지금까지보다 쉽게​​ SoC로 구현있다"고 설명했다. 

그러나 ARM의 관계자에 따르면 실제로는 SoC 벤더가 각각 따로 선택할 수도 가능하며, GPU는 다른 벤더 (예 Imagination Technologies)의 IP를 선택할 수는 것이었다 했다.




                2013년                 2014~2015년

하이엔드 Cortex-A15    →  Cortex-A57

미드레인지 Cortex-A9  → Cortex-A12

저가형 Cortex-A7        → Cortex-A53


이런 세대교체를 이루게 된다.




새로운 CPU의 IP 디자인 Cortex-A12, 

새로운 GPU의 IP 디자인 Mali-T622, 

새로운 동영상엔진 IP 디자인 "Mali-V500


3개가 셋트로 제공된다.




Cortex-A9를 개선하여 40%의 성능 향상을 달성한 Cortex-A12


ARMv7 명령어세트 32bit 프로세서의 스마트폰 / 태블릿 / 모바일 PC 용 IP 디자인으로는 Cortex-A9, Cortex-A15의 2개의 IP 디자인을 제공하고있다. 

이번 ARM이 발표 한 Cortex-A12는 Cortex-A9을 기반으로 개량하여 동일한 소비전력에서 40% 정도 성능을 향상시킨 제품이다.


 ARM에 따르면 Cortex-A12의 40%의 성능 향상은 주로 클럭향상으로 이뤄지는 부분에서 온다고 한다. 그러나 내부 아키텍처는 Cortex-A9에서 개량이 더 해지고있어, 디코더 부분은 단일 이슈에서 더블 이슈가 변경되어 파이프 라인 스테이지 수를 9단계에서 11단계로 확장되는 등, 그 결과로 클럭향상을 끌어 올릴 수있게되었다고 생각할 수있을 것이다. 이 밖에 4GB 이상의 메모리에도 어드레싱 할 수있게 하는 등 메모리 컨트롤러 주위의 개선도 더 해지고있어, 이것도 성능 향상에 기여하고 있다고 ARM은 설명하고있다.





 코어는 쿼드코어 (4코어) / 듀얼코어 (2코어)의 디자인이 가능하며, SoC 업체의 선택에 따라 Cortex-A7과 함께 ARM의 저전력 기술인 ​​big.LITTLE 에도 대응 가능하다고한다. 그러나 그 경우에는 Cortex-A7 코어를 구현해야하기 때문에 SoC를 제조하는 비용이 증가해 버린다. 


"실제로 SoC 벤더가 구현 실현 여부는 제조단가 계산하기 나름이다"(두루 씨)  미드 레인지 전용이라고 제품의 성격을 생각하면 실현가능성은 아주 적다.





 Mali-T622는 ARM이 제공하는 GPU 'Mali-T600'시리즈의 최신 제품이다. Mali-T600은 3D 그래픽뿐만 아니라 이른바 GPU 컴퓨팅이라는 GPU를 이용한 범용 연산을 지원하는 제품이다. 지금까지 Mali-T678 (8 쉐이더 코어), Mali-T628 (8 쉐이더 코어), Mali-T624 (4 쉐이더 코어) 등의 디자인이 제공되어 왔지만, Mali-T622는 공개 된 제품의 블록 다이어그램 따르면 2쉐이더 코어가, T600 시리즈의 염가판이라고하는 취급이 옳다고 할 수 있겠다. 소비 전력은 상위용 제품에 비해 50 % 감소되어 상위 제품과 마찬가지로 OpenGL ES 3.0, OpenCL을 지원하고있다.




 동영상 엔진 Mali-V500은 이미 발표 한 제품으로, 1080p/60 프레임의 풀 HD 동영상 인코딩 / 디코딩이 가능하게되어, 장래적으로는 4K 동영상의 디코딩도 가능하게된다고한다. 원래 디자인 자체가 저비용 및 저전력에 초점이 설계되어있어 Cortex-A12와 Mali-T622 등과 세트로 제공되는 IP로 선정 된 것이다.


ARM Coretex-A12 특징






TSMC와 글로벌파운드리의 28nm 공정에 최적화된 Cortex-A12와 Mali-T622



ARM의 두루씨는 "이번에 발표 한 Cortex-A12, Mali-T622은 SoC 업체가 제조에 이용하는 파운드리 프로세스 규칙에 최적화된 상태로 제공한다. 


Cortex-A12는 TSMC와 글로벌파운드리의 28nm에 Mali-T622은 TSMC의 28nm에 최적화하여 제공한다 "며, SoC 벤더가 재빨리 제품을 설계하고 생산 가능하게하기 위해 파운드리에 최적화가 끝난 상태로 제공한다.


 이 프로세스 규칙에 최적화하는 것은 매우 중요하고 CPU 디자인 데이터만 전달 된 경우 SoC 벤더는 자사에서 프로세스 규칙에 최적화 파운드리와 협력하면서 해나 갈 필요가있다. 그냥 능력이있는 대기업 벤더라면 문제 없지만, 그러한 경험이없는 업체의 경우에는 그 시간에 엄청난 시간이 걸려 버려, 결국 출하하기까지 상당한 시간이 걸릴 결과가 비즈니스 기회를 놓칠 수 있다. 그래서 ARM과 같은 디자인 IP를 제공하는 벤더는 미리 파운드리와 협력하여 파운드리의 프로세스 룰의 최적화를 마친 상태에서 데이터를 SoC 공급 업체에 전달하도록하고있다. 이렇게하면 그다지 경험이없는 업체도 프로세스 규칙의 본래의 능력을 끌어내는 디자인이 단기간에 가능하게되는 것이다.


 또한, Cortex-A12와 Mali-T622 제조 프로세스 룰에 따라 2014년에 도입이 예정되었지만 28nm를 선택한 것에 대해 ARM에서는 비용과 생산성 등을 감안하면 미드 레인지 스마트 폰을위한 제품을 제조하는 프로세스 규칙으로 28nm가 최적이라고 판단했다고 설명했다.




▲ARM Cortex-A12는 글로벌파운드리의 28나노 GF28-SLP공정을 이용한다.

TSMC에서는 28HPM을 이용한다.



인텔의 아톰(실버몬트)CPU가 ARM CPU보다 우수하다는 주장에 반박했다.


발표회 질의응답 시간에서는 최근 인텔이 발표한 22nm 프로세스 아톰이다. 실버몬트(Silvermont)에 비해 어떤가라는 질문도 나왔지만, 질문에 대답 ARM의 노엘 할리 씨 (프로세서 사업 부문 마케팅 전략 담당 부사장) 는 "이미 28nm의 Cortex-A15는 22nm의 실버몬트(Silvermont)보다 동일한 전력소비에서 더 높은 성능을 제공하고있다. 그리고 big.LITTLE 기술을 이용하여보다 낮은 소비전력 A7 코어로 전환 가능 "라고 인텔의 실버몬트(Silvermont)의 성능에 대한 주장에 반박했다.


 또한 "ARM도 향후는 20nm 및 16/14nm 등보다 진보된 프로세스 공정을 도입할 계획이있다. 이들은 모두 올해 시범 생산이 끝난 상태다.

또한 소프트웨어 호환성은 무엇보다 중요하다. 예를 들어 세계에서 상위 15 위까지의 게임에서 85 %는 ARM 네이티브 코드가 이용되고있다 "고 말했다. 

인텔이 실버몬트(Silvermont)를 도입해도 ARM이 한 수위라고 어필했다.


 ARM에 따르면 Cortex-A12의 라이센스는 이미 3개 회사에 대해서 진행되고 있다는 것이 었는데, 그 중 의외인것은  대만 VIA Technologies 것으로 밝혀졌다. VIA는 자회사의 WonderMedia가 Cortex-A9 기반 SoC를 출하하고, 특히 중국 등 저가의 안드로이드 장치를 생산하는 업체에서 채용되고있다. 

VIA가 자사 브랜드로 Cortex-A12를 탑재한 제품을 내는지 여부는 불명하지만, 자사 내지는 WonderMedia 통해 Cortex-A12에 대응한 제품이 출시하는건 분명하다.


 Cortex-A12를 탑재 한 SoC의 출시에 대해 두루 씨는 "2014년의 출시를 목표로하고 있고 지금부터 1년 후(2014년 여름)에는 볼 수 있을것이라고 말했다."



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