원래 CDMA 칩셋으로 유명했던 퀄컴이 AP(Application Processor) 사업에 발을 들여놓은 것은 그동안 보통 사람들에게는 잘 알려지지 않은 사실이었습니다. 하지만 스마트폰의 등장과 함께 '스냅드래곤(snapdragon)'이라는 브랜드로 마치 인텔이 PC용 프로세서 시장에서 하듯이 퀄컴은 자사 브랜드의 AP를 널리 알리기 시작했습니다.

제일 먼저 나온 스냅드래곤의 1세대는 1GHz라는 높은 클럭 주파수를 내세우며 다양한 스마트폰에 탑재되었습니다. 절반쯤 스마트폰인 LG MAXX를 시작으로 팬택 스카이의 베가 시리즈, HTC 디자이어, 센세이션 등 다양한 스마트폰에 탑재되었죠. 그동안 스냅드래곤은 세대가 올라가며 싱글 코어에서 듀얼 코어로, 클럭 주파수도 1.5GHz로 올라가고 LTE 칩셋과 함께 하기도 했습니다.


그런 스냅드래곤이 이제 4세대를 맞이했습니다. 4대째의 스냅드래곤 S4가 어떻게 달라졌는지 지금부터 살펴보겠습니다.


새로운 코어 KRAIT

자, 드디어 스냅드래곤 1세대에서 함께 했던 스콜피언 아키텍처에서 벗어났습니다. 이 스콜피언 아키텍처는 연산 속도가 빠르고 클럭 주파수를 올리는데도 용이하긴 했지만 듀얼코어인 스냅드래곤 S3로 넘어오면서 경쟁 아키텍처인 Coretex A9[각주:1]보다 실수 연산 속도 측면에서는 느린데다가 멀티 코어 시대에 어울리는 Out-of-Order 방식이 아닌 In-Order 방식이었습니다.

이렇듯 ARM의 Coretex A8보다 다소 뒤떨어진 면이 있었던 스콜피언 코어에 비해 이번에 처음으로 적용되는 KRAIT 코어는 Out-of-Order 방식을 채택했고 1MB의 캐시를 제공하는 등 Coretex A8 뿐만 아니라 A9보다도 일부 분야에서 앞서는 구조를 갖고 있습니다. 메모리 또한 싱글 채널/333MHz에서 듀얼 채널에 500MHz로 대역폭이 늘어나면서 3D 게임이나 동영상 인코딩 등 많은 메모리를 소모하는 애플리케이션에서 더 좋은 성능을 보이게 되어 있습니다.
GPU인 Adreno 225는 전작인 220에 비해 클럭 주파수가 266MHz에서 400MHz로 50% 늘어났습니다. Adreno 300 계열로 올라가지는 않아서 아쉽지만 말이죠.

다음은 스냅드래곤 S4를 시험한 다양한 벤치마크 결과입니다(출처 : AnandTech). 퀄컴의 개발용 제품에 스냅드래곤 S4 1.5GHz를 탑재한 상태입니다. 참고하시기 바랍니다.




28nm 공정

이번 스냅드래곤 S4에서 절대 빼놓을 수 없는 부분은 28nm 공정으로 만들어진다[각주:2]는 사실입니다. 기존에 스냅드래곤 계열이 열이 많이 난다는 경험담이 많았는데 공정의 세밀화는 이런 문제를 한번에 해결할 수 있는 방법이죠. 발열 뿐만 아니라 모바일 기기에서 중요하디 중요한 요소인 전력 소모 또한 28nm 공정은 큰 도움을 줄 수 있습니다. 기존의 45nm 공정과는 현격한 격차가 날 수 밖에 없죠.

갤럭시 S2에 들어간 Coretex A9 계열의 선두주자 격인 삼성전자의 Exynos 4210 프로세서가 45nm 공정에 머물러 있고 후속으로 나올 예정인 4212가 32nm 공정을 채택한 것을 볼 때 공정 면에서도 최선두를 달리게 된 셈입니다. 참고로 PC용 프로세서 시장의 최강자인 인텔도 이번에 아이비브릿지로 이제 22nm 공정에 들어간 상황입니다.

공정의 개선 때문인지 1.5GHz가 한계였던 S3에 비해 1.7GHz까지 최대 클럭 주파수도 올라갔습니다. 어차피 클럭대비 명령 처리량이 S4가 S3에 비해 50% 이상 높은 만큼 같은 클럭에서도 더 빠르지만 말이죠.



LTE를 품에 안은 원칩 솔루션


마지막으로 LTE 스마트폰의 숙원인 AP와 통신 모듈을 하나의 칩으로 만들었다는 점을 들 수 있습니다. 현재 나와있는 거의 모든 LTE 스마트폰들이 스냅드래곤 S3 프로세서에 별도의 모뎀 칩을 달아야 했는데, 이번 스냅드래곤 S4 MSM8960은 모뎀 칩마저 AP 안에 그냥 집어넣었죠.

덕분에 기존의 LTE 폰들에서 발생했던 높은 전력 소모율이 스냅드래곤 S4를 쓴 제품들에서는 많은 부분 해결될 것으로 보입니다. 앞에서 이야기했던 공정의 세밀화 또한 전력 소모를 줄이는데 도움이 되기 때문에 스냅드래곤 S4를 내장한 스마트폰들은 LTE 폰 같지 않게 좀 더 길어진 사용 시간을 자랑할 것으로 보입니다.




스냅드래곤 S4, 정말 기대해도 좋을까?

많은 점이 좋아지긴 했지만 스냅드래곤 S4가 모든 면에서 만능인 것은 아니고 아쉬운 부분은 분명 있죠. 하지만 벤치마크 결과에서 보듯 기존 스냅드래곤들에 비하면 상당히 기대할만한 프로세서인 것은 확실합니다. 성능은 성능대로, 전력 소모는 전력 소모대로 기대할만한 부분이 있는 것이죠.

아마 국내에도 올 상반기 중에 이를 채용한 스마트폰이 나올 것으로 보입니다. 이미 LG전자, HTC 등에서도 스냅드래곤 계열을 채용한 제품을 국내에 발표한 제조사가 몇군데 있긴 합니다만, 팬택 스카이가 먼저 치고 나올 가능성이 가장 높지 않나 합니다. 기존의 스냅드래곤 S2나 스냅드래곤 S3를 가장 먼저 선택한 제품이 팬택의 베가 시리즈 였으니 말이죠. 베가 레이서의 후속 기종이 나온다던데 아마 이게 아닐까 조심스럽게 예측해 봅니다. 아무튼 기다려 보겠습니다.


FullGSM.gr의 벤치마크 결과


본 포스팅은 SKY 오피니언 기자단 활동으로 지원 받아 작성되었습니다.

  1. 삼성 엑시노스, TI OMAP 등이 쓰고 있습니다. [본문으로]
  2. TSMC를 통해 만들어 진다고 합니다. 신 공정이라 수율 문제가 있어 생산량에 제한이 있다고 하네요. [본문으로]

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  1. Favicon of http://halfelf82.tistory.com BlogIcon 미리나 이루
    2012.04.20 13:28

    TSMC인이상 `망`테크 확정이죠 뭐... 인텔의 선전이 더 기대 됩니다 사실 아이패드급 해상도의 윈도우즈 8 타블렛이 있다면 얼마라도 사주고 싶은대말이죠

  2. Favicon of http://nm3.kr/old BlogIcon andu
    2012.04.20 17:28

    스콜피온 아키텍쳐가 A8 나올 당시에는 경쟁제품인 허밍버드보다 실수 성능이 더 높았습니다.
    당시에는 정수 성능 때문에 성능 경쟁에서 밀렸다가
    듀얼코어로 넘어가면서 정수성능 올리는데 올인했더니
    정수성능은 A9에 근접했으나, 역으로 실수성능이 크게 떨어져 성능상의 문제가 되었죠.
    퀄컴은 정수성능이 어느정도 되서부터는 실수 성능의 중요성이 높아진다는것을
    예측하지 못했다고 볼 수 있겠습니다.

    그리고 퀄컴이 "TSMC 28nm 생산에 문제가 있어서 9월까지 공급부족에 시달릴 것"이라고 합니다.

    영상에 나온 벤치마크 결과를 보니 A15에 근접하는 성능이 아니라
    이제 겨우 턱걸이로 A9를 따라잡은 수치네요....급실망.....
    벤치마크에서 이런 수치가 나온다면, S4의 성능 향상 부분이 A9를 따라잡은거 외엔
    A15에서 추가된 확장 명령들의 효과라고 볼 수 있는데, A15가 좀 시장에 풀려야 빛을 보겠네요.
    이렇게 되면 A15도 당장에 A9 쿼드를 못따라잡는다는 얘긴데,
    그냥 저 영상에 사용된 폰이 어떤 문제에 의해 제 성능이 나오지 않은거였으면 좋겠군요.

    • Favicon of https://lazion.com BlogIcon 늑돌이
      2012.04.20 20:20 신고
      댓글 주소 수정 및 삭제

      맞습니다. 벤치마크 자료를 뒤져보니 실수 연산에서 더 빨랐군요. 내용은 고쳐놨습니다. S3와 Coretex A9 계열을 비교했던 기억 때문에 헷갈린 것 같습니다.

      그리고 TSMC 문제는... S4 뿐만 아니라 차기 아이폰까지 모두 걸려있는지라 참 고민스럽겠네요.

      마지막으로 위의 벤치마크는 퀄컴의 테스트 폰으로 시험한 결과입니다. 실제 생산 제품은 좀 더 나은 성능을 기대하고 있습니다. 무엇보다도 원칩으로 AP/모뎀을 해결할 수 있다는 장점 때문에 스냅드래곤의 기세는 올해도 쉽게 꺾이지는 않을 듯 합니다.
      삼성이 엑시노스에 모뎀 칩을 통합해서 대량생산/판매 하면 몰라도.

  3. 옵큐투
    2012.05.19 17:56

    그리고 공정은 낮다고 해서 무조건 좋은게 아닙니다만.... 오히려 누설전류가 생겨서 전력소모가 커질수있어요 그걸 대비하는게 hkmg라는 물질을 사용하는건데 스냅드래곤은 sion을 그대로 사용해서 실제로는 스냅보다 엑시가 더 덜먹습니다

  4. Favicon of http://debtmanagement.postbit.com BlogIcon 이름
    2012.08.07 02:31

    재미있는 포스트 나는 감사 마음


  5. 2012.12.06 11:36

    스냅드래곤 S3도 정식으로 1.7GHz 지원합니다