Arm, Ethos-U65 마이크로NPU 공개…기존 U55보다 ML 성능 2배 이상↑
코어텍스 M에서, 코어텍스 A와 Arm 네오버스 시스템까지 확장
Ethos-U65, NXP i.MX 애플리케이션 프로세서에 통합

 

(원본 사진=Arm 홈페이지)
(원본 사진=Arm 홈페이지)

 

'AI가 전기처럼 변혁적일 것'

 

엣지와 엔드포인트 장치에 더 많은 AI 기능을 제공함으로써 상상할 수 없는 혁신, 창의성, 효율성의 문이 열리고 놀라운 미래 제품으로 이어진다. 

 

AI는 클라우드 서버부터 스마트홈 솔루션까지, 가장 작은 IoT 기기까지 모든 것을 혁신하는 컴퓨팅 세대교체.

 

기회는 어마어마하고, 시장은 모두에게 열려 있다.

Arm은 Ethos-U65 NPU로 차세대 AI 애플리케이션이 만들어질 것이라고 밝혔다.

최근 인공지능(AI) 반도체에 대한 관심이 커지면서 Arm이 AI와 ML 처리에 초점을 맞춘 Arm Ethos-U65 NPU(신경망처리장치)를 개발했다.

NPU는 뉴럴 프로세싱 유닛(Neural Processing Unit)의 줄임말이다. 인공 신경망 처리장치로 인간의 뇌처럼 스스로 학습하고 처리하는 프로세서다.

기존 CPU(중앙처리장치)·GPU(그래픽처리장치)가 값을 도출하기만 했다면, NPU는 축적한 데이터를 기반으로 최적의 값을 스스로 결정한다.

그야말로 AI에 적합한 프로세서다.

Arm이 개발한 Ethos-U65는 엣지 디바이스용으로 사용되는 마이크로 NPU다. 기존 프로세서 중 MCU(마이크로컨트롤러유닛)나 MPU(마이크로프로세서유닛) 기능을 한다고 보면 된다.

Arm은 새로운 NPU가 Arm 코어텍스(Cortex) A와 Arm 네오버스(Neoverse) 기반 시스템에 적용할 수 있도록 확장했다고 밝혔다.

기존 Ethos-U55는 코어텍스 M에만 적용됐다. 

Arm CPU군은 코어텍스 A/R/M으로 나뉘어 있다. 

코어텍스 A는 엔트리 레벨부터 서버급까지 다양한 플랫폼에서 지원을 목적으로 만들어진 제품군으로 ARM의 주력 상품군이다. 가장 높은 성능을 보이며 주로 스마트폰에 사용된다.

코어텍스 R은 실시간 운영체제(RTOS)를 기반으로 작동하는 제품을 위한 CPU다. 실시간 저지연을 특성으로 하며, 이를 위해 높은 신뢰성이 요구된다.

코어텍스 M은 IoT, 산업군에 적용되는 MCU에 특화된 유닛이다. 저전력과 저비용이 특징이며, 이에 따라 다른 제품군보다는 성능이 떨어지는 편이다. 

이 밖에도 최근 AI나 HPC(고성능 컴퓨팅) 등 프로세서에 요구되는 성능이 커지면서 새로운 코어텍스 X 시리즈를 공개하기도 했다.

(자료=Arm)
Arm Ethos-U65 성능(자료=Arm)

Arm은 AI/머신러닝(ML) 처리에 초점을 맞추고 새로운 성능 포인트와 새로운 기능을 제공하는 Ethos-U65이 기존 U55의 전력 효율을 유지하면서 장치 내 ML 성능이 2배 늘었다고 설명했다.

AI와 ML이 엣지와 엔드포인트 장치에 빠르게 채택되면서 전력효율과 함께 시스템 요구 사항이 증가하고 있다. 이에 Arm은 새로운 제품에 성능 개선 외에도 확장성을 더한 셈이다.

데니스 로딕 Arm ML그룹 마케팅 부사장은 보도자료를 통해 "Arm의 AI 플랫폼은 다양한 기기에 유연하고 확장 가능한 기술을 제공하도록 설계됐다"고 말했다.

그는 "올해 초 MCU의 ML 성능을 480배 향상시킨 세계 최초의 마이크로 NPU인 새로운 ML IP '코어텍스-M55' 프로세서와 'Ethos-U55'를 발표했다"며 "이 솔루션은 가장 작은 엔드포인트 장치부터 스마트 홈 솔루션까지 모든 곳에서 ML 컴퓨팅을 가능하게 한다"고 덧붙였다.

◇ Arm Ethos-U65, NXP i.MX 애플리케이션 프로세서에 통합

Arm의 새로운 제품은 저전력 반도체 전문회사인 NXP 반도체의 신제품에 적용될 예정이다.

NXP는 Arm의 기술 파트너로서, Arm Ethos-U 마이크로 NPU 아키텍처 발전을 위해 Arm과 협력을 진행하고 있다고 20일 밝혔다. 

이에 NXP는 Ethos-U65를 자사 차세대 i.MX 애플리케이션 프로세서에 통합할 계획이다.

NXP와 Arm의 기술 파트너십은 최대 1TOPS(1GHz에서 512개의 병렬 곱셈 누적 연산)까지 지원하는 마이크로 NPU 개발에 중점을 뒀다. 

NXP에 따르면 Ethos-U65는 이미 NXP의 이기종 SoC i.XP 제품군에 탑재된 Cortex-M 코어와 호환되며 작동한다.

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