ARM Connected Community Technical Symposium 2009 share

today 2010-02-13 face Posted by appkr turned_in Work & Play forum 0

ARM 社는 일반인에게는 잘 알려져 있지 않지만, Embedded System 산업의 가장 근간이 되는 IP (설계자산) 회사이다. PC 에서 사용하는 CPU 가 Intel 社의 x86 Architecture 를 사용하는 것과 마찬가지로, 이동통신단말/PMP/NAS/PND/eBook/… 등에는 모두 ARM 社의 ARMv5/v6/v7 Architecture 가 탑재되어 있다. Intel 社는 종합반도체 (IDM) 회사로 자신이 x86 설계자산을 가지고 반도체를 설계하고 생산도 하지만, ARM 社는 직접 반도체를 제조하지는 않고 개발된 IP 를 반도체 제조사에 라이센스하는 비즈니스를 한다. ARM Architecture 를 라이센스 받아 반도체를 개발하는 회사는 우리가 잘 알고 있는 Qualcomm 을 비롯하여, nVidia, TI, Marvell, ST Microelectronics, NXP… 국내의 CoreLogic, Telechips, Mtekvision 등의 Fabless 기업들이 해당한다.

Fabless, 반도체 산업에서는 특이하게 공장이라 부르지 않고 Fabrication (Fab, 팹) 이라 부른다.

대만의 TSMC, UMC 와 같이 Fab 만 운영하는 회사를 Foundry 라고 분류한다. 생산시설은 없지만, 반도체를 설계만 하고 생산을 Foundry 에 위탁하는 기업을 Fabless (팹리스) 라 부른다. Intel, Samsung, ST 와 같은 회사는 설계와 생산을 모두 하기 때문에, IDM (종합 반도체) 이라 부른다.

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ARM 社는 전세계 IP 회사 중 최대규모의 회사이다. Rambus 가 2위. ARM 의 IP 는 전세계적으로 매년 30억개 이상 Shipping 된다고 추정된다. 휴대단말 뿐만 아니라, 우리들 PC 에도 Network Processor 는 주로 ARM 이 사용된다. ARM Connected Community 는 ARM 社의 Ecosystem Program 의 이름이다.

올해는 신제품도 새로운 로드맵도 없었던 기존 제품 소개 정도로 그쳤다. 매년 똑 같지만, 오전에는 1 트랙으로 3 개의 세션이 있었고, 오후에는 3 트랙으로 각 트랙별 4 개의 세션과 통합 세션 1 개가 있었다. 주목할만한 내용만 간단히 정리해 놓기로 한다.

주) 제시된 정보나 수치는 연사들의 주장으로, 필자의 견해와 무관함을 분명히 해 둔다.

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Key Note1: A New Era of Smart Computing

by Tudor Brown, President/ARM Ltd.

  • Mobile Internet 붐에 대한 기대
  • Featurephone Shipment 는 concave (시장이 saturation 되는 모양) 형태를 띠는 반면, Smartphone 은 convex (급속 성장) 형태를 띤다.
  • Connectivity 의 필요성 증가. GPS, Biometrics, HDD, HSPA/WiMAX, mobile TV, SD(HC), USB, WiFi, TV-Out, NFC/RFID, Bluetooth/UWB, Stereo Headset, …
  • 시장의 분화 (다양화) 로 인한 기회 증가.
    • 2013년: 24 억 대의 Consumer Mobile Device
    • 2013년: 14억대의 Mobile
    • 2013년: 6억대의 Home
    • 2013년: 1.3억대의 Netbook
    • 2013년: 2억대의 PMP
    • 2013년, 0.5억대의 전장용 멀티미디어 장치
  • Internet 은 Digital Home의 초석이 될 것.
  • 기술적인 Challenge
    • More Performance -> SoC 의 복잡도 증가
    • Memory Interface 의 Bottleneck 증가
    • 소모 전류 최소화에 대한 요구 증가
    • Software 의 호환성 및 재 사용성에 대한 필요성 증가
  • ARM社의 솔루션
    • NEON 에서의 Skia GFX 지원
    • Chrome OS 에서의 JIT 지원
    • MALI GPU 에서의 Flash 10 지원
    • ARM Android Solution Center 오픈 (http://www.arm.com/community)
    • 32/28nm 공정에 대한 로드맵
    • Osprey 출시 (Dual-core CortexA9 40nm Hard Macro)
    • MALI Video Engine (Mali-VE3 up to D1, Mali-VE6 up to 1080p@30fps)
    • MALI Developer Center (http://www.malideveloper.com/)
    • MCU programming in the web (http://mbed.org)
    • CMSIS, ARM Cortex Microcontroller Software Interface Standard
    • ARM Connected Community, 600+ Partners
    • Game Rule 의 변화
    • A battle of architecture -> A battle of business model. 1992년에 10개가 넘던 CPU Architecture 들이 현재는 x86, ARM, MIPS, SPARC 로 재편되었다. 그 이유는 Ecosystem!!! 즉, Business model!!!
    • Intel 과 ARM 과의 전쟁이 아니라, Intel 과 Semiconductor Industry 와의 전쟁.

ARM 社의 Vision.

“A world where your electronic products and services are based upon energy efficient technology, making life batter for everyone.”

주)

JIT <sup>Just in Time compilation</sup> http://en.wikipedia.org/wiki/Just-in-time_compilation

Skia Graphic Engine으로 Chrome OS에서 사용될 예정. http://en.wikipedia.org/wiki/Skia_Graphics_Engine  

Key Note 2: Challenges and Chances in Mobile SoC Markets

by 정세웅전무, Samsung

  • Digitalization, 종이사진/카세트테입/비디오테입 시장의 쇠락
  • Mobile internet experience
    • Full web browsing
    • Realtime video streaming
    • New mobile service (e.g. LBS 外)
  • Samsung 전자의 시장 전망
    • MID, Netbook 시장의 성장
    • Intel 과 ARM 진영의 전쟁, Microsoft 와 Linux 진영과의 전쟁
    • ARM 진영 내에 속한 SoC Vendor 들 사이에서도 치열한 전쟁
  • SoC Vendor 들에게 닥친 Challenge (SoC를 잘 만들기 위해서 고려해야 할 점)
    • Performance
    • CPU
    • Multimedia: 삼성전자는 Programmable보다는 Hardwired Video Codec으로…
    • DRAM
    • Peripheral & other memories
    • Bus: AHB -> AXI -> NoC (Network on Chip) Architecture 로 진화
    • Power
    • Clock gating
    • DVFS, Dynamic Voltage and Frequency Scaling
    • Power gating
    • Voltage island
    • Adaptive body biasing

Enabling the next 15+ billion units from under $ to over 2GHz

by Ian Rickards, CPU Product Manager, ARM Ltd.

  • Cortex Lineup
    • A Series for reature-rich OS and applications, 스마트폰/PMP/MID/Smartbook 등
    • R Series for real-time signal processing, 잉크젯프린터/SSD 디스크 등
    • M Series for 16bit micro-controller, MCU 가 쓰이는 모든 시장
  • Cortex A Lineup
    • Osprey(soon), 2GHz TSMC@40nm
    • A9 (1~4x Symmetric Multi Processor), A8 (current volume product)
    • A5 for power-sensitive applications
  • Cortex R Lineup
    • R4F, floating point computation
    • R4
    • SC300 for smartcard (Infineon Technology selects this)
  • Cortex M Lineup: M3 for MCU, M1 for FPGA, M0 for MCU
  • CortexA9 이 현재 시중에 나와 있는 Netbook (Intel Atom) 대비 1/5 전류 소모

Track III: Samsung’s Perspective: The Future of Mobile Computing

by 조현덕수석, Samsung

  • Mobile device trends
    • Service trends, AppStore/Social Network/Open OS
    • UI trends, Keypad -> Touch -> Voice & Character Recognition
    • Convergence trends, Featurephone -> Smartphone -> Smartbook/MID
    • Market segmentation by performance and screen size, Smartphone -> MID/PND/PMP -> Netbook(Smartbook)
  • The future of smartphone
    • Communication(2G->2.5G->3G)-centric 단말들의 곡선이 점점 완만해지는 반면, Application-centric(Fun-centric) 단말들은 급속 성장
    • Open OS의 붐은 Open Hardware Platform도 드라이브 하고 있음 (e.g. ODROID 단말)
    • Paradign Shift, Communication centered -> Computation centered, 즉, 향후 시스템은 Powerful Applications Processor와 Thin modem으로 구성될 것.
  • The future of netbook
    • Fast growing market and 2 major segments: Premium (+300$, x86, Windows), Value (~200$, ARM, Linux)
    • ARM based netbook 이 증가 하는 이유, Performance/Power/Footprint/Megatrend (Open OS)
  • Samsung’s solution
    • World 1st 1GHz CortexA8 CPU in 45nm LP
    • Windows Mobile/CE, Linux, Android, Ubuntu, Chrome OS, Firefox, ThinkFree Office, Flash 10, OpenGL/MAX

Track II: ARM Profiler: Android/Linux Application Profiling

by Alex Growcoot, ARM Ltd

  • Graphical 한 디버깅 환경을 제공
  • RVDS 4.0 Professional Version 에서만 Profiler 사용 가능
  • Trace 2 장비가 있어야 하며, 디버깅용 20pin ETM 포트를 이용해 연결
  • 장비 및 RVDS 4.0 Single User License 만 해도 수 천만원

Track II: Turning on NEON light on

by Ian Richards, ARM Ltd

  • NEON, SIMD Instruction set 을 가진 DSP
  • How to use NEON

Track I: Belnding Graphics and Video in Multimedia Systems

by Hessed Choi, ARM Korea Ltd

  • IP Lineup
    • 2D/3D, MALI Graphics (55/200/400)
    • Video, MALI-VE Video (3/6)
  • Combining video and graphics
    • 멋진 UI 를 위해
    • 화면 전환 효과를 위해
    • 2/D3D Graphic 내부에 Video 컨텐츠 재생을 위해
    • Video post processing (Color space conversion, Scaling)
    • Video encoding 전에 2D/3D Graphic 효과 Muxing 을 위해
    • 그러나, 쉽지 않다. 시스템 전체의 성능 및 전류 소모를 고려해서 디자인해야 한다.
  • Challenges
    • Per core resource usage, Graphics와 Video에 필요한 Bandwidth의 합이 시스템 제약사항을 넘을 수 있음.
      • Worst bandwidth for 1080p encoding @30fps including B-frames 504MBps
      • Worst bandwidth for 1080p decoding @30fps including B-frames 498MBps
    • Data movement/hardware interaction, SoC 한 블럭의 Output이 다른 블럭의 Input이 되므로, Buffer sharing과 Data compatibility는 항상 문제가 됨.
      • (X)
      • Video engine -> Converter(yuv to rgb conversion) -> GPU
      • (O)
      • Video engine -> GPU (Video engine -> YUV video output -> Video buffer in shared memory -> GPU reads as YUV texture -> GPU -> Output rendered frame -> Final RGB frame buffer)

통합 Track: Storming into the Next Era of Computing

by Bob Morris, ARM Ltd.

  • 왜 시장이 우왕좌왕하는가?
    • Paradigm shifting, Mini/mainframe computing -> Personal computing -> Cloud computing
    • 사용자의 기대는 빠르게 변화 (문맥/상황 정보 인식, 이동성, 인터넷 접속, 항상 켜져 있을 것, 멀티미디어)
    • Enabling Technology 들은 이미 가용 (컴퓨터시스템의 크기, 모바일 브로드밴드, 디바이스의 진화)
  • 어떤 기술을 선택할 것인가?
    • Key system component, CPU Core/Graphics/Video/Memory subsystem
    • e.g. Marvel 88AP510, STn U8500, Samsung S5PV210
  • 상품화를 위해서… ARM 의 Ecosystem 을 활용하라.
  • 미래는 어떻게 될까?
    • 2011년이 되면 Netbook Average Selling Price 는 $200 의 벽을 넘을 것.
    • Lots of change… an example is the eBook readers.

눈에 띠는 전시 부스와 ARM-powered 단말들

  • ZiiEgg: 굉장히 가볍다. 기구적인 완성도는 높으나, UI 측면은 약한 듯 (Android 기본 조작을 위한 Mandatory Hardkey 가 없음). HDMI TV 셋팅이 되지 않아, Video Quality 확인 못함.
  • HTC Hero: SO NICE!!! 20분 동안 만져 봤다.
  • Telechips 社의 TCC89xx/92xx 보드가 데모 부스마다 쫘악 깔렸다.
  • TAT社의 UI Engine Demo: 조작이 불편하고 직관적이지 않다.
  • Digital Aria: FxUI-3D를 ARM11/MALI200-Android 에 Integration 완료했다.
  • Archos 5 Internet Tablet: 상/하단으로 UI를 나누었다. 하단 GUI 가 탭과 같은 역할을 하고, 상단은 적응적으로 바뀐다. 별도의 Standalone Player 를 올리지 않고, Android 기반의 Player 를 Gallery 밖으로만 빼 놓았다.
  • ThunderSoft: 기본적으로 Phone 용으로 기획되고 개발된 Android 를, MID/Netbook 용으로 확장하기 위해, 가장 불편했던 다중 Window (또는 TAB 구조) 와 File Explorer 기능을 수정했다.

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