에지 컴퓨팅과 온디바이스 AI 수요가 급증하면서 고성능·저전력 플랫폼에 대한 시장 요구가 폭발적으로 증가하고 있다. 특히 대규모언어모델(LLM), 머신러닝(ML), 고해상도 영상 처리 등 연산 집약적 워크로드가 늘어나면서 기존 x86 기반 시스템은 전력·발열·폼팩터 측면에서 한계가 드러나고 있다. 이에 따라 고효율 Arm 기반 CPU와 NPU를 결합한 차세대 모듈형 컴퓨팅 플랫폼이 산업 자동화, 로보틱스, 리테일, 의료기기, 보안·감시 등 다양한 시장에서 빠르게 확산되고 있다.

임베디드 및 에지 컴퓨팅 전문 기업 콩가텍(Congatec)이 퀄컴 드래곤윙(Qualcomm Dragonwing) IQ-X 프로세서를 탑재한 COM-HPC 미니 규격의 콩가-HPC/mIQ-X 모듈을 출시했다고 밝혔다.

이 제품은 오라이온(Oryon) CPU, 헥사곤(Hexagon) NPU, 아드레노(Adreno) GPU를 결합해 고성능·저전력 에지 AI 시스템 구축을 지원한다. 비전 시스템, 로보틱스, IoT, 리테일 등 다양한 산업 환경에서 SWaP(크기·무게·전력) 최적화를 필요로 하는 애플리케이션에 적합하다.

오라이온 CPU·헥사곤 NPU·아드레노노 GPU 기반의 고성능·저전력 Arm 컴퓨팅 아키텍처

신규 콩가-HPC/mIQ-X 모듈은 퀄컴 드래곤윙 IQ-X 시리즈 프로세서를 기반으로 하며 최대 12개의 오라이온 CPU 코어를 통해 기존 x86급 성능을 Arm 기반으로 구현한다. 단일·멀티스레드 성능이 강화돼 산업용 엣지 워크로드의 지연을 대폭 줄인다.

헥사곤 NPU는 최대 45 TOPS AI 연산을 지원해 LLM, ML, 영상 분석 등 고부하 AI 모델의 온디바이스 처리를 가능하게 한다. 이는 클라우드 의존도를 낮추고 응답 속도와 보안성을 향상하는 데 중요한 요소다.

아드레노 GPU와 DSP, 스펙트라(Spectra) ISP는 8K 출력과 최대 3개 디스플레이 지원, 고해상도 이미지·오디오·영상 처리 등 비전 시스템 개발을 가속한다. 스펙트라 ISP는 카메라 기반 산업 장비, 스마트 리테일, 로봇 내비게이션 등 AI 비전워크로드에 최적화돼 있다. 또한 최대 64GB LPDDR5X 메모리 구성은 고대역폭 데이터 처리를 지원해 AI 연산과 영상 분석의 병렬처리 성능을 강화한다.

모듈 크기는 95mm × 70mm의 초소형 규격으로, 영하 40도~영상 85도까지 지원하는 산업용 온도 범위를 제공한다. SWaP 최적화 요구가 큰 드론, 로보틱스, 휴대형 의료기기, IoT 게이트웨이 등 다양한 프로젝트에 적용 가능하다. 온보드 LPDDR5X로 안정성을 확보해 진동·충격이 많은 환경에서도 신뢰성 높은 연산을 수행할 수 있다.

고속 연결성·확장성·보안 기능 통합…애플리케이션 개발 기간 단축

콩가-HPC/mIQ-X는 고속 네트워킹 및 인터페이스 확장성을 고려해 설계됐다. 2개의 2.5Gb 이더넷, 최대 16 레인의 PCIe Gen3/Gen4, USB4, USB3.2, USB2.0 등 다양한 연결 옵션을 제공한다. 이를 통해 AI 가속기, 스토리지, 센서, 외부 장치를 유연하게 연결할 수 있으며 산업 데이터 파이프라인을 높은 처리속도로 구성할 수 있다.

비전 기반 산업 장비 개발을 위해 최대 4대의 카메라를 지원하는 MIPI CSI 인터페이스를 제공하며, DDI·eDP 기반 디스플레이 출력으로 멀티 화면 환경에 적합하다. UEFI BIOS 호환 펌웨어와 마이크로소프트 윈도우 지원을 제공해 Arm 기반 시스템에서도 기존 개발 생태계를 유지할 수 있는 점은 개발자 부담을 크게 낮춘다.

또한 TPM 2.0 모듈을 내장해 하드웨어 기반 신뢰성을 보장하며, 산업용 IoT 보안 요건을 충족한다. 콩가텍은 시장 진입 기간을 단축하기 위해 냉각 솔루션, 평가 보드, 설계 지원 자료를 제공하며, 운영체제와 IoT 빌딩 블록이 사전 구성된 aReady.COM 패키지를 통해 즉시 개발 가능한 환경을 지원한다. 이는 복잡한 초기 통합과 테스트 부담을 줄이고 고객이 실제 제품·서비스 개발에 집중하도록 설계된 구조다.

에지 AI·비전·로보틱스 산업은 저전력 고성능 연산 플랫폼의 도입이 필수 요건으로 자리 잡고 있다. 제조·물류·리테일·보안·헬스케어 등 AI 의존도가 높아지는 산업에서는 클라우드 대신 온디바이스 AI 처리 능력이 생산성과 안정성을 좌우한다.

콩가텍의 새로운 COM-HPC 미니 모듈은 고성능 NPU·GPU·ISP를 초소형 폼팩터에 통합함으로써 기존 x86 기반 시스템 대비 전력과 비용을 절감하면서도 고성능 AI 처리를 가능하게 한다. 또한 SWaP 최적화는 드론, 자율 이동 로봇(AMR), 군수·산업용 모바일 장비처럼 배터리 효율과 경량화가 핵심인 시장에서 경쟁력을 높인다. 이러한 변화를 통해 Arm 기반 임베디드 생태계 확대와 산업 DX 가속이 기대된다.

콩가텍 COO 겸 CTO 콘라드 가르하머(Konrad Garhammer)는 “conga-HPC/mIQ-X는 임베디드 Arm 컴퓨팅 성능을 새로운 수준으로 끌어올렸다.”라며 “UEFI BIOS 지원과 윈도우 통합, 그리고 완성된 소프트웨어 생태계를 통해 AI 가속 에지 및 비전 시스템 개발을 크게 단순화할 것”이라고 말했다. 그는 또한 “개발 효율성과 시장 출시 기간을 단축하려는 고객에게 aReady.COM 패키지는 매우 중요한 가치를 제공한다.”라고 설명했다.

콩가텍은 향후 Arm 기반 고성능 모듈 제품군을 확장해 산업용 AI 플랫폼 수요 증가에 대응할 계획이다.