ARM(www.arm.com)이 첨단 MCU(마이크로컨트롤러) 애플리케이션을 위한 혁신적인 Cortex(코어텍스)™-M4 프로세서를 출시했다. Cortex-M4 프로세서는 업계 최고인 ARM® Cortex-M 프로세서 제품군의 장점을 유지하면서 동시에 디지털 신호 제어(DSC: Digital Signal Control) 애플리케이션에 고효율의 솔루션을 제공한다. 특히 새롭게 부상하고 있는 모터 제어, 자동차, 전력 관리, 임베디드 오디오 및 산업 자동화 시장용 플렉서블 솔루션의 요구사항을 충족하기 위해 고효율 신호 처리 기능과 Cortex-M 프로세서 제품군의 특징인 초저전력, 저비용, 사용 편리성 등이 완벽하게 결합되었다.

  Cortex-M4 프로세서는 단일 사이클 MAC(Multiply-Accumulate) 장치, 최적화된 SIMD(Single Instruction Multiple Data)장치, 포화 산술연산 명령어 그리고 옵션으로 단일정밀도 부동소수점처리장치를 내장하고 있다. 이러한 디지털 신호 제어 기능은 ARM Cortex-M 프로세서 제품군의 특징인 혁신적인 프로세서 기술의 바탕 위에 구축되었다. 주요 기능으로는 1.25DMIPS/MHz를 지원하는 고성능 32비트 코어, 최적의 코드 밀도를 실현하는 Thumb(썸)®-2 명령어, 뛰어난 인터럽트 처리를 위한 NVIC(Nested Vector Interrupt Controller) 등이 있다. 이외에도 프로세서 동작의 유연성 증대를 위해, MPU(Memory Protection Unit), 저비용 디버그/트레이스 및 통합 수면 상태(integrated sleep states) 등과 같은 기능도 포함되어 있다. 임베디드 개발자들은 최대 성능과 극도로 낮은 전력 풋프린트를 가진 강력한 최종 제품을 신속하게 개발 및 제공할 수 있게 될 것이다.

  DSP 기술 기반의 시장을 분석하는 최고의 시장조사기관인 포워드 컨셉(Forward Concepts) 회장인 윌 스트라우스(Will Strauss)는 “임베디드 시장에서 신호 처리에 대한 요구가 전용 프로세서에서 하이브리드 마이크로컨트롤러로 바뀌고 있다. 이러한 제품들은 최고 수준의 디지털 신호 제어 기능을 구현하면서 다른 처리 연산을 효율적으로 수행할 수 있는 유연성도 동시에 제공한다”면서 “최적의 디지털 신호 제어 처리에 필요한 모든 기능과 Cortex-M 제품군 프로세서의 검증된 저전력 성능이 결합된 Cortex-M4프로세서 출시로 ARM의 파트너사들은 이러한 변화 추세를 십분 활용하게 될 것”이라고 언급했다.

  Cortex-M4 프로세서는 물리적 구현을 위한 가장 폭넓은 파운드리 및 기술 지원을 제공하는 ARM 피지컬 IP 포트폴리오의 지원을 받는다. 여기에는 초 저전력 구현을 목표로 하는 파트너를 위한 TSMC CE018FG(180ULL) 공정용 Cortex-M 저전력 최적화 패키지도 포함된다.
고성능 MCU 급 장치를 목표로 하는 파트너들을 위해서는 ARM은 주요 파운드리 공정에 관한 피지컬 IP 솔루션도 제공한다. 차세대 MCU 장치에서 150MHz를 목표 주파수로 하는 경우에는 65nm 글로벌파운드리 65LPe 공정용 ARM 피지컬 IP를 이용하면, 65K 이내의 게이트와 40μW/MHz 이하의 동적 전력 소모를 보이는 Cortex-M4 프로세서 표준 구현이 가능하다. FPU를 포함할 경우는 25K 개의 게이트만 추가하면 되며, 이를 통해 업계 최고의 면적 풋프린트 이내에서 가장 강력한 구현이 가능하다.
  SIMD와 FPU용으로 확장된 업계 표준의 ARM 컴파일러를 포함한 Keil(카일)™ MDK-ARM (마이크로컨트롤러 개발 키트)를 통해 Cortex-M4 프로세서용 개발 툴 지원이 제공된다. MDK-ARM은 μVision짋4와 완벽한 Cortex-M4 프로세서 명령 시뮬레이션과 함께 첨단 트레이스 기능을 통한 타겟 디버깅도 포함하고 있다.

  또한, ARM 아키텍처를 기반으로 하는 제품과 관련하여 설계에서 제작까지 완전한 솔루션을 제공하기 위해 제휴한 기업들로 구성된 업계 최대 규모의 에코시스템인 ARM Connected Community™ 회원사의 개발 툴, 디버거, RTOS 등도 Cortex-M4 프로세서를 지원한다.

이재용 기자(hades@cyberes.co.kr)