세계 반도체 설계 자산(IP) 시장 1위 기업인 Arm이 삼성전자 파운드리의 2나노 공정을 활용해 고성능 AI CPU 칩렛 플랫폼 개발을 추진한다. 

제임스 맥니븐 Arm 부사장은 1일 서울 그랜드하얏트에서 열린 ‘Arm 테크 심포지아 2024’에서 “삼성과 협력해 기존보다 3배 높은 성능의 AI CPU 칩렛을 개발할 예정”이라며 AI 데이터센터 시장을 겨냥한 전략을 밝혔다.

Arm은 삼성전자를 포함한 글로벌 반도체 제조사들에 설계 자산을 공급한다. IP는 반도체의 특정 기능을 구현하는 블록 형태이며, 반도체 제조 공정을 2~3년 단축할 수 있는 기술 요소다. 일반적으로 IP 기업은 제조 공정 정보를 바탕으로 최적화된 설계를 팹리스 업체에 제공하는 방식으로 반도체 생태계를 지원한다.

삼성전자는 이번 협력에서 2나노 공정과 첨단 패키징 기술을 통해 AI CPU 칩렛을 통합하고 생산할 계획이다. 삼성 측은 이 칩렛이 대규모 언어 모델(LLM) 연산에서 기존 대비 2~3배 이상의 에너지 효율과 성능을 구현할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

맥니븐 부사장은 이날 기조연설에서 “글로벌 협력 하에 설계와 제조 공정을 통합하는 ‘Arm 토탈 디자인’을 추진 중”이라며 “삼성 파운드리, 에이디테크놀로지, 리벨리온과 협력해 AI CPU 칩렛 플랫폼을 개발 중”이라고 말했다.

칩렛은 하나의 칩에 다양한 기능을 가진 여러 작은 칩을 집적하는 기술로, 다기능 반도체 설계를 실현할 수 있다.

또한 맥니븐 부사장은 “내년 말까지 AI 기능을 탑재한 Arm 기반 장치를 1000억 개 이상 확산시키는 것이 목표”라고 설명했다.

송태중 삼성전자 파운드리 사업부 상무는 “AI와 고성능 컴퓨팅(HPC) 설계에는 높은 트랜지스터 밀도와 에너지 효율이 필수적”이라며 “삼성의 2나노 GAA(Gate-All-Around) 공정은 이러한 요구를 충족하도록 정밀 설계됐다”고 강조했다.

그는 이어 “Arm 토탈 디자인을 통해 하이퍼스케일러 및 클라우드 서비스 제공업체들이 최첨단 설계 솔루션을 채택하도록 가속화할 것”이라고 덧붙였다. 

이번 협력으로 AI와 초미세 공정 기술이 결합돼 글로벌 반도체와 AI 시장에서의 경쟁력을 강화할 수 있을 것으로 전망된다.