매년 기존에 공개되었던 반도체 설계자산(IP)의 성능을 뛰어넘는 프리미엄급 IP를 선보인다는 것은 매우 어려운 도전이다.

2018년, ARM은 당시 최고 GPU 성능을 자랑하는 ARM Mali-G76 GPU를 발표했다. Mali-G76은 작년 이맘 때 발표한 성능과 에너지 효율을 달성하면서 프리미엄 모바일 기기에 최신 콘텐츠를 지원하는 GPU로 삼성전자의 최신 스마트폰인 갤럭시S10을 비롯한 주요 프리미엄 모바일 단말에 탑재되었다.

바이프로스트(Bifrost) 아키텍처를 탑재한 GPU를 공개한 지 3년이 지난 현재, 새로운 발할(Valhall) 아키텍처 기반의 첫 번째 프리미엄 GPU IP인 Mali-G77 GPU를 공개하면서 성능과 에너지 효율 수준을 한층 더 높이는 데 성공한 것은 무척 고무적이다.

더 복잡하고 다양해진 컴퓨팅 작업을 위한 고성능 GPU의 필요성
발할 아키텍처의 특징을 자세히 알아보기 전에 먼저 Mali-G77이 제공하는 향상점에 대해 간단히 살펴보기로 하자. 소비자들은 이동 중에 모바일 기기로 고성능 모바일 게임, 증강현실(AR), 복잡한 머신러닝 워크로드가 필요한 작업 등을 수행한다.

즉 현대의 소비자들은 배터리에 무리를 주지 않으면서도 이러한 컴퓨팅 집약적인 작업을 처리할 수 있는 에너지 효율성이 우수한 고성능의 모바일 단말을 선호하고 있다.

Mali-G77은 Mali-G76 대비 향상된 수많은 개선점들을 통해 이러한 과제를 정면으로 해결하고자 한다. 발할 GPU는 30% 향상된 그래픽 처리와 에너지 효율성, 60% 향상된 머신러닝(ML) 성능까지 제공하면서 전 세대 GPU를 탑재한 기존 단말과 비교 시 최대 40% 향상된 GPU 성능을 발휘할 것으로 예상된다.

리서치기관인 뉴주(Newzoo)의 보고서에 따르면, 2018년에 모바일 게임 매출은 703억달러에 달하는 전세계 게임 매출의 절반 이상을 차지하면서 사상 최초로 콘솔과 PC 기반 게임을 앞질렀다.

아울러 모바일 게임 시장에서는 사용자들이 포트나이트(Fortnite)나 PUBG 같이 인기 많고 충실도 높은 멀티유저 게임으로 옮겨가고 있는 추세다.

Mali-G77은 이러한 모바일 게임에 적합한 우수한 그래픽 성능 및 배터리 수명을 가진 모바일 디바이스를 제공함으로써 모바일 게임시장 발전에 기여하고자 하는 목적에서 탄생된 IP다.

모바일 디바이스에서 보다 새로운 경험을 찾고자 하는 소비자들이 점차 증가하면서, AR을 통한 다양한 서비스가 요구되고 있다. 특히 AR은 오늘날 점점 더 많은 모바일 디바이스에 탑재되면서 사용자 본인을 포함한 주변 환경, 그리고 물리세계와 가상세계 사이의 상호작용을 변화시키고 있다.

ARM이 의뢰하고 뉴주가 진행한 보고서는 모바일 게임 내 AR의 '경계 없는 잠재력'에 주목해야 한다고 시사한 바 있다. Mali-G77은 AR을 위한 고품질의 하이엔드 그래픽을 지원하여 모바일 디바이스에서 게임을 포함해 다양하고 새로운 사용자경험을 제공하는 데 목적을 두고 설계되었다.

머신러닝(ML)은 텍스트인식, 안면인식을 통한 보안해제에 이르기까지 디바이스 내에서 다양한 일상 작업을 처리하는 데 사용되어 왔다. 그러나 오늘날에는 디바이스가 점차 스마트해지면서 보다 더 지능적이고 안전한 서비스를 위한 추가적인 컴퓨팅기술이 요구되고 있다.

Mali-G77은 그래픽 처리 효율성(Performance Density)을 60%까지 향상시켜 갈수록 복잡해지는 머신러닝 작업을 더 빠르게 수행할 수 있도록 하는 기능이 탑재됐다.

결과적으로 머신러닝 작업을 클라우드에 보내지 않고 엣지(Edge) 디바이스에서 직접 실행할 수 있어 처리 속도는 빨라지면서 동시에 높은 보안성을 유지할 수 있도록 설계되었다는 점에 우리는 주목할 필요가 있다.

글 : 앤디 크래이건(Andy Craigen) / 프로덕트 디렉터 / ARM