Arm Holdings plc(나스닥: ARM, 이하 ‘Arm’)는 칩렛 시스템 아키텍처(Chiplet System Architecture·CSA)의 첫 번째 공개 사양을 선보이면서 CSA 개발에 중요한 이정표를 세웠다고 발표했다. 현재 에이디테크놀로지(ADTechnology), 알파웨이브 세미(Alphawave Semi), AMI, 케이던스(Cadence), 재규어 마이크로(Jaguar Micro), 칼레이(Kalray), 리벨리온(Rebellions), 지멘스(Siemens), 시놉시스(Synopsys) 등 60개 이상의 선도 기업이 CSA에 참여하여 여러 시장 부문의 실리콘 전략에 기여하고 표준을 적용하고 있다.
특수 칩렛을 재사용하여 여러 맞춤형 시스템온칩(SoC)를 만들면 모놀리식(monolithic) 칩에 비해 전반적인 설계 비용을 낮추면서 더 나은 성능과 낮은 전력 소비를 갖춘 시스템을 제공할 수 있다. 그러나, 업계 전반의 표준과 프레임워크가 없으면 칩셋의 다양성으로 인해 호환성 문제가 발생하여 궁극적으로 혁신이 늦어질 수 있다. 이러한 파편화를 해결하기 위해 작년에 Arm은 칩렛 시스템 아키텍처(CSA)를 소개하였다. CSA는 에코시스템과 공동 개발한 일련의 시스템 파티셔닝(system partitioning) 및 칩렛 연결 표준을 제공해 업계가 칩렛 구축의 기본 선택 사항을 조정할 수 있도록 한다. CSA를 사용하면 규정을 준수하는 모든 시스템에 적용하고 재사용할 수 있다는 확신을 바탕으로 새로운 칩렛을 설계할 수 있다. 이를 통해 칩렛 기반 시스템 혁신을 가속화하는 동시에 파편화의 위험을 줄일 수 있다.
이미 CSA와 협력하고 있는 혁신적인 기술 기업들의 폭넓은 참여는 시스템 설계에 혁신을 가져올 Arm 기반 칩렛 에코시스템의 토대를 형성하여 SoC의 유연성, 접근성, 비용 효율성을 높이는 동시에 파편화의 위험을 줄일 수 있다. 이제 공개 사양이 제공됨에 따라 설계자는 칩렛을 정의하고 컴포저블 SoC(composable SoC)로 연결하는 방법에 대한 공통된 이해를 바탕으로 AI 워크로드의 다양성을 해결하고 실리콘이 특정 시장에 적합하도록 보장할 수 있게 되었다.
CSA에 참여하고 있는 여러 공급업체는 이미 Arm Neoverse 컴퓨팅 서브시스템(CSS)으로 구동되는 맞춤형 실리콘을 원활하게 제공하는 에코시스템인 Arm 토탈 디자인의 일부로 솔루션을 구축하고 있다. 현재까지 Arm 토탈 디자인은 다음과 같은 시장별 전략을 가능하게 하는 칩렛 기반 컴퓨팅 서브시스템의 배포에 성공했다:
- 다양한 시장을 위한 맞춤형 AI 워크로드: 알파웨이브 세미는 네트워킹, 엣지 컴퓨팅, 스토리지 및 보안 등 AI 워크로드를 위한 고성능 칩을 필요로 하는 고객을 보유하고 있다. 알파웨이브 세미는 Arm Neoverse CSS기반 칩렛과 독점적인 I/O 다이(die)를 결합함으로써 알파웨이브는 AMBA® CHI C2C를 사용해 각 시장의 특정 요구 사항에 맞는 가속기를 연결할 수 있다. 특정 시장을 위한 맞춤형 SKU는 표준 기반에서 파생되어 컴퓨팅 다이의 비용을 절감하는 동시에 여러 시스템을 구축할 수 있는 유연성을 유지한다.
- 대규모 AI 트레이닝 및 추론 워크로드 혁신: 에이디테크놀로지, 삼성 파운드리, 리벨리온과 Arm은 기술을 결합하여 데이터센터에서 대규모 AI 워크로드의 훈련 및 추론을 위한 AI CPU 칩렛 플랫폼을 개발했으며, 생성형 AI 위크로드(Llama3.1 405B 파라미터 LLM)에 약 2~3배의 효율성 이점이 있는 것으로 추정된다. 이 멀티벤더 칩렛 플랫폼은 리벨리온의 REBEL AI 가속기와 AMBA CHI C2C 인터커넥트를 사용하는 일관된 NPU를 결합하고, 현재까지 CSA와의 표준화 작업의 결과로 이제 삼성 파운드리 2나노(nm) GAA(게이트 올 어라운드) 고급 공정 기술로 구현할 수 있는 에이디테크놀로지의 Neoverse CSS V3 기반 컴퓨팅 칩렛으로 구축된다.
