노르딕, RISC-V 참여

• Nordic은 RISC-V 컨소시엄 참여를 통해 Arm을 대체하기보다 무선 IoT 제품의 설계 선택지를 넓히려 함
• Arm은 2012년 nRF51 Series SoC 이후 Nordic 무선 연결 제품의 핵심 아키텍처로 사용돼 왔으며, 이번 결정은 그 관계와 충돌하지 않음
• RISC-V는 약 10년 전 UC Berkeley에서 개발된 오픈소스 칩 아키텍처로, 전력 소비가 중요한 모바일·IoT 영역에서 보완적 대안이 될 수 있음
• 특정 애플리케이션은 명령어 집합 축소를 통해 극단적인 저전력을 노릴 수 있고, 이는 초저전력 2.4GHz 독자 무선 프로토콜을 줄여 쓰는 방식과 닮아 있음
• 센서용 단순 임베디드 칩과 로컬 머신러닝 같은 엣지 용도에서는 Arm 코어가 과할 수 있어 RISC-V가 실용적인 선택지를 추가함

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RISC-V 참여와 Arm 관계

• Nordic은 오픈소스 칩 아키텍처 RISC-V 채택을 촉진하는 반도체 기업 컨소시엄에 참여함
• 이 결정은 Nordic이 오랫동안 유지해 온 Arm 기반 제품 전략과 어떤 관계인지에 대한 질문을 낳음
• Arm은 오픈소스가 아닌 상용 칩 아키텍처이며, Nordic은 2012년 nRF51 Series SoC 출시 이후 무선 연결 반도체 제품에 Arm을 사용해 왔음
• nRF51 Series는 Bluetooth LE 시장에서 중요한 제품으로, Bluetooth 칩에 강력한 온보드 Arm 프로세서를 포함한 혁신 사례였음

Arm을 밀어내는 대체재가 아니라 보완재

• RISC-V는 약 10년 전 미국 UC Berkeley에서 개발됨
• 겉으로는 Arm과 경쟁하는 기술처럼 보일 수 있지만, Nordic은 이를 단순한 대체 관계로 보지 않음
• 무선 IoT 연결 표준처럼 하나의 기술이 모든 애플리케이션 문제를 해결할 수는 없음
  • Bluetooth LE, Thread, cellular IoT는 각각 강점이 다르며 모든 요구를 한 번에 충족하지는 않음
• 같은 맥락에서 RISC-V는 Arm에 대한 위협이 아니라 보완적 대안에 가까움
• 특히 Arm이 전통적으로 강했던 전력 소비 중심의 모바일·IoT 애플리케이션에서 이런 선택지의 의미가 커짐

초저전력 최적화를 위한 명령어 집합 축소

• RISC-V의 핵심은 오픈소스 칩 아키텍처를 기반으로 사용자가 첨단 맞춤형 하드웨어를 개발할 수 있게 하는 데 있음
• 특정하고 고도로 특화된 애플리케이션에서는 명령어 집합을 줄여 극단적인 저전력 소비를 목표로 할 수 있음
• 이는 2.4GHz 독자 무선 프로토콜을 초저전력 소비에 맞춰 줄이는 방식과 유사함
  • 표준 기반 프로토콜인 Bluetooth Low Energy로는 이런 극단적 수준의 최적화를 맞추기 어렵다고 봄
• RISC-V 자체는 독자 기술이 아니지만, 개발자가 제어하는 구조에서는 애플리케이션 요구에 맞춰 코드의 각 부분을 더 많이 통제할 수 있음

엣지 센서와 로컬 머신러닝

• 초저전력 명령어 집합을 개발할 수 있는 능력은 엣지에서 특히 유용할 수 있음
• 예를 들어 로컬 머신러닝을 수행하기 위해 약간의 처리 능력이 필요한 센서용 단순 임베디드 칩이 있음
• 이런 애플리케이션에서는 Arm 코어가 과도한 선택일 수 있음
• 다만 해당 센서는 Arm 코어 기반 Nordic 기기와 통신하고 함께 동작해야 할 수도 있음

고객 선택지와 IoT 개발 영향

• RISC-V는 Arm 기반 코어를 쓰지 않을 때의 여러 트레이드오프를 받아들일 수 있는 애플리케이션에 전력 소비를 줄이는 추가 선택지를 제공함
• IoT 애플리케이션 개발의 진입 장벽을 낮추고 경쟁 조건을 더 평평하게 만들 수 있음
• Nordic은 이런 변화가 IoT 시장의 더 큰 혁신을 장려할 수 있다고 판단함
• RISC-V는 Nordic이 무선 IoT 연결 기기에서 오랫동안 사용해 온 Arm 코어와 충돌하지 않음
• 단순하고 초저전력이 중요한 애플리케이션에서 Nordic 고객의 설계 선택지가 더 넓어짐

[GN⁺]

Hacker News 의견들

• Nordic은 소비자용 Bluetooth 칩을 대량 공급하는 업체지만, 초저가 중국 경쟁사들의 물결에 크게 압박받고 있음
  서구권 칩 회사 중에서는 RISC-V 채택에 가장 잘 맞는 후보로 보임. TI가 저가 범용 마이크로컨트롤러 시장에 처음으로 본격 진입하면서 RISC-V에 대해 어떤 계획을 세우는지도 매우 궁금함

  • “초저가 중국 경쟁사들의 물결에 크게 압박받고 있다”는 표현은 “중국 경쟁 속에서도 안정적인 시장 점유율을 유지하고 있다”를 이상하게 쓴 것처럼 보임
    앞으로 새 설계에서는 IoT 보안이 점점 더 중요한 요소가 될 것임. EU는 IoT 기기의 보안 문제 대응에 꽤 진지하고, Nordic의 신제품들도 보안을 매우 중요하게 다룸
    큰 제조사들이 몇 푼 아끼려고 검증이 부족한 RISC-V 코어와 전력 많이 먹는 Bluetooth 무선부가 들어간 싸구려 중국 설계를 골라, 최초의 대형 IoT 참사 표적이 되는 위험을 감수할 것 같지는 않음
    ARM TrustZone에 대해 RISC-V 생태계에는 아직 명확히 표준화된 답이 없어서, 앞으로 몇 년간 ARM이 고급 BT/Thread 칩의 주 애플리케이션 프로세서 역할을 유지할 이유가 된다고 봄
  • 최근에 상황이 바뀐 게 아니라면 Nordic은 여전히 저전력 애플리케이션의 강자임
    다만 Nordic NRF SDK와 Espressif SDK를 둘 다 써봤고, 개인적으로는 Espressif가 훨씬 좋았음
    집에서 만드는 자잘한 장치에는 esp32와 esp8266이 훌륭함. 모듈은 저렴하고 커뮤니티도 큼. 지금 Nordic 입장에 있고 싶지는 않음
  • Bluetooth가 더 나빠지려는 건가? 내가 알기로 Nordic의 하드웨어와 소프트웨어는 몇 안 되는 고품질 Bluetooth 스택에 속함
  • Nordic은 문서가 훌륭하고, 레지스터 수준 API도 비교적 높은 수준으로 추상화되어 있음
    칩 대부분은 배터리 구동 장치용으로, 적당한 연산·입출력 능력과 무선 기능을 함께 제공하는 틈새에 잘 맞음. 이런 걸 만든다면 내 최우선 선택지가 될 것임
    통합 모듈 제작에서 제3자 공급업체에 의존하는 건 줄였으면 좋겠음. 제3자 웹사이트를 뒤지는 대신 ‘안테나 포함 nRF-53 모듈’을 바로 살 수 있으면 좋겠음
    중국과의 경쟁 얘기를 하자면, Nordic 라인업에서 Wi-Fi 지원 칩이 빠져 있는 건 눈에 띄는 공백임. Espressif에 경쟁자를 붙여줬으면 함
  • 내 경험상 “초저가 중국 경쟁사들에게 압박받는다”는 말은 맞지 않음. 신뢰할 수 있는 칩 제조사는 여전히 중요하고, 서구화된 공급망은 투자자에게도 매력 포인트가 됨
    어쨌든 Nordic이 이 분야를 이끄는 이유는 펌웨어 라이브러리가 최고 수준이고, 문서와 지원도 동급에서 그나마 덜 나쁘기 때문임. 하드웨어가 이 세그먼트에서 가장 정교하거나 가장 저렴했던 적은 없음
    예를 들어 nRF5340이 나오기 전까지는 구조 면에서 SiLabs가 훨씬 앞섰지만, SiLabs의 개발 도구가 엉망이라 별 의미가 없었음

• 잘 모르는 사람을 위해 말하면, Nordic은 현재 소형 임베디드 Bluetooth SoC 분야의 선두라고 봐도 됨
  이런 칩용 코드를 많이 작성해 봤음. Nordic이 RISC-V 제품을 내놓으면 수많은 저가 임베디드 기기에 RISC-V가 들어갈 길이 열림

  • 정확히 말하면 이 블로그 글은 Nordic Semiconductor가 RISC-V 컨소시엄에 합류한다는 최근 발표 뒤에 나온 것임
    실제 제품 기준으로는 RISC-V 코어가 들어간 첫 칩들이 이미 4월에 발표됐음
    https://news.ycombinator.com/item?id=35540418

• Espressif는 항상 한발 앞서가는 느낌임
  사전 인증된 모듈, RISC-V 전환, Rust SDK 제공 등이 그렇다
  Nordic 제품도 어떤 면에서는 좋아하지만 점점 매우 복잡해지고 있고, 그 복잡성이 꼭 올바른 방향인 것도 아님
  Esp32가 BLE와 Wi-Fi를 단일 부품에 담은 점은 특히 매력적임. 이제 Rust로 프로그래밍해서 C의 잡다한 부담을 피할 수 있으니, Nordic을 선택해야 할 이유가 점점 약해짐

  • 공정하게 보면 Espressif는 이전에 Xtensa를 썼고, 이는 Arm보다 훨씬 나쁜 선택지였기 때문에 사람들이 실제로 원할 만한 것으로 옮길 전환 유인이 훨씬 컸음

• 전형적인 HN답게 여기 댓글들이 기사보다 더 흥미로움
  주제에서 벗어나지만, 요즘 “열린 것”을 강하게 좋아하는 편향이 생기고 있음을 깨달음. 오픈소스, 공개 LLM, Creative Commons 라이선스 책 같은 것들이 그렇고, 닫힌 독점 시스템에는 싫어하거나 불신하는 마음이 생김
  예전에는 더 균형 잡힌 관점이었음. 하드웨어 쪽 사람은 아니고 평범한 프로그래머일 뿐이지만, RISC-V 관련 글은 늘 흥미로움

• Nordic은 최근 Bluetooth 전력 소모가 더 낮아졌다는 소식을 냈고, AirTags도 이를 사용함
  Wi-Fi 칩도 출시했지만 보조 프로세서에 가까워서, 여전히 마이크로컨트롤러가 필요하므로 ESP 칩의 직접 경쟁자는 아님. Espressif의 Bluetooth는 아직 배터리 소모를 µA 수준까지 낮추지 못해서 비교하기 어려움
  반대로 Espressif는 P4를 내고 있는데, 이는 Wi-Fi나 Bluetooth가 없는 순수 마이크로컨트롤러라서 보조 처리를 위해 ESP32가 필요함. 대신 현재 esp32에서 쉽게 하기 어려운, 더 다양한 카메라 모듈과의 MIPI CSI 인터페이스 같은 일을 할 수 있음
  최근 Amazon에서 파는 중국 IoT 제품 상당수, 예를 들어 Tuya와 Tasmota 계열이 Espressif에서 벗어나 Beken을 쓰는 것도 알게 됨. Google에서 OpenBeken을 찾아보면 됨. esp8266과 더 비슷해 보이지만 정보는 많지 않았음
  RISC-V가 IoT 부문에서 지배적이 될 가능성이 커 보임

• 다음번 ARM 라이선스 갱신 때 협상 지렛대로 쓰려는 냄새가 남

  • 그럴 수도 있지만, 당분간은 여러 업체가 ARM과 RISC-V 칩을 둘 다 만들어 보면서 반응을 시험할 것 같음
    대부분의 고객은 이미 ARM 도구체인을 갖고 있어서 그냥 유지하길 선호할 것임
    하지만 잘 풀린다면 단순한 마케팅 이상의 의미가 있을 것이라 봄. 명령어 집합 구조를 직접 통제하고 라이선스 비용을 없애면서도 업계 표준 도구체인에 접근할 수 있다는 건 너무 매력적임
    라이선스 비용이 별것 아니라고 여겨졌다면 ARM이 500억 달러가 넘는 가치평가를 받지는 못했을 것임

• 이 글이 Nordic Semiconductor라는 회사 얘기인지, 북유럽 국가들을 뜻하는 “The Nordic” 얘기인지 처음에는 분명하지 않았음

  • 회사 내부와 Trondheim 주변에서는 회사를 그냥 “Nordic”이라고 부르는 일이 흔해서, 블로그에도 그게 반영된 것 같음. 나도 그 회사에서 일함
    그래도 개인적으로는 풀어 쓰는 편이 낫다고 봄. 모두가 “nordic”이라는 표현을 독점할 수는 없으니까
  • Norse, Scandinavian, Norwegian이 모두 항공사 이름이다 보니, 이제는 이런 이름이면 회사일 거라고 가정하는 데 충분히 익숙해진 것 같음
  • Nordic을 회사 이름으로 바로 이해하긴 했지만, 이 Nordic은 몰랐음
    처음 떠오른 Nordic은 지금의 THQ Nordic이었고, 그건 아닐 거라 생각했음. 한참 헷갈린 뒤에야 이 반도체 회사 Nordic을 알게 됨

• 올해가 주류 AI의 해가 아니었다면, RISC-V 채택이 아마 올해 가장 주목할 만한 사실이었을 것임
  아직은 너무 작아서 뉴스를 따라가지 않으면 거의 눈에 띄지 않지만, 따라가다 보면 몇 년 뒤 큰 영향을 만들 일이 진행 중이라는 게 보임
  기업들이 AI와 관련해 Google이 했던 것과 같은 실수를 할 수도 있음

• 이는 RISC-V 부상의 전조임. x86이 ARM의 전력 최적화 설계와 경쟁하기 어렵듯, ARM도 RISC-V의 단순하고 깔끔한 명령어 집합 구조와 전력 사용량에서 경쟁하기 어렵다고 봄. 결국 전력 사용량이 모든 것을 결정함
  언젠가는 RISC-V의 설계상 이점과 시장 점유율을 잡으려는 여러 참여자들의 경쟁 덕분에, x64와 ARM이 제공할 수 있는 모든 것을 능가하는 고급 RISC-V 구현이 나올 것임. Intel은 더 이상 공정 우위가 없고, 다시 되찾을 가능성도 낮아 보임

  • “깔끔한” 명령어 집합 구조와 “지저분한” 명령어 집합 구조의 차이가 실제로 전력 사용량에 한 자릿수 초반 퍼센트 이상 영향을 주나?
    프런트엔드 디코딩 말고는 차이가 어디 있는지 잘 모르겠음
    더 유용한 명령어가 있는 명령어 집합 구조라면 하드웨어 최적화를 구현할 수 있어서 중요할 수는 있음. 하지만 단순히 명령어 인코딩이 나쁘거나 일관성이 부족한 건, 내 부족한 이해로는 기계의 문제라기보다 사람의 문제처럼 보임
  • 어떻게 그런 결론에 이르는지 모르겠음. Apple과 비교 가능한 공정 노드의 AMD 모바일 칩 1세대가 이제 막 나왔는데, 7840u는 멀티코어 성능에서 M2 Max와 비슷하면서 전력은 덜 씀
    여기서 끌어낼 결론은 Apple의 효율 이점이 명령어 집합 구조 바깥에 뿌리내린 것 같다는 쪽임. 내가 본 바로는 유휴 전력 사용량이 매우 인상적임
  • 임베디드 CPU용 Arm 명령어 집합 구조에서 RISC-V 대응물보다 전력 효율이 낮아지는 구체적인 요소를 짚어줄 수 있나?
  • 같은 성능 수준에서 RISC-V가 정말 더 전력 효율적인가? 모든 걸 고려하면 명령어 집합 구조 자체는 전력 효율에 그렇게 큰 영향을 주지 않을 것 같음

• Nordic의 보안은 어느 정도인가? 시간이 지나면서 개선됐나?
  https://asset-group.github.io/disclosures/sweyntooth/