CES 2013 핫이슈 정리 #2 - 삼성과 퀄컴, 엔비디아의 AP 삼국지

이번 CES를 물들였던 것 가운데 하나는 바로 새로운 AP입니다. AP란 무선 통신에서 이야기하는 Access Point가 아닌 스마트폰이나 태블릿 등 디지털 디바이스에 들어가는 애플리케이션 프로세서(Application Processor)의 약자죠. PC로 따지면 CPU와 비슷하다고 봐도 좋을 듯 합니다만, 모바일 기기를 위해 나온 만큼 저전력에서도 제 성능을 발휘할 뿐 아니라 통신 등 다양한 기능이 통합되어 있다는 것이 다릅니다.

스마트폰이 나오기 전만 해도 이 AP의 존재는 거의 알려지지 않았습니다만, 아이폰과 안드로이드 이후 본격적인 스마트폰들의 경쟁이 시작되면서 그 기능과 성능에 많은 이들이 주목하기 시작했습니다. AP의 성능이 곧 그 스마트폰과 태블릿의 성능이며, 조금 이 분야에 대해서 해박한 지식을 자랑하는 이들은 각 기종별로 어떤 AP가 들어가 있는지도 잘 알게 되었죠. 마치 PC에서 코어 프로세서나 셀러론, 애슬론 등 프로세서 제원을 외우는 것과 비슷한 일이 벌어진 셈입니다. 더구나 스마트폰은 PC와는 비교할 수 없을 정도로 많이 팔리니 그 중요성도 엄청납니다. 가전제품 전시회인 CES에서 무려 세개의 회사가 새로운 AP를 발표한 것은 예전과 달라진 이런 AP의 위상 때문이겠죠.

이번 CES에 등장한 세가지 AP들 이야기를 지금부터 풀어보겠습니다.



이번에 8개? - 삼성전자 엑시노스 5 옥타

삼성전자의 Exynos 5 Octa는 그 이름에서 알 수 있듯이 8개의 코어를 가진 제품입니다만, 지금까지의 듀얼코어나 쿼드코어와는 좀 다릅니다. ARM의 big.LITTLE 컨셉으로 개발된 이 AP는 네개의 Cortex A15 기반의 고성능 코어, 그리고 네개의 Coretex A7 기반의 저성능 코어가 합체된 모습이죠. 일반적인 작업에는 네개의 A7 기반의 코어를 쓰다가 고성능이 필요한 작업을 만나면 그때서야 A15 코어가 작동하는 것입니다.

이들 코어는 네개씩 따로 따로 작동하는 것이 아니라 A15/A7이 하나씩 짝을 지어서 작동하게 됩니다. 어떨 때는 A15가, 어떨 때는 A7이 하나의 코어처럼 작동하는 것으로 이 경우 겉보기에는 코어가 네개로만 보입니다. 이렇게 이중적인 구조를 갖게 된 것은 바로 전력 소모 때문입니다. 늘 고성능이 필요한 것도 아닌데 고성능 코어를 줄기차게 쓰고 있을 필요는 없는 것이죠.
다만 여덟개의 코어가 동시에 작동할 수 없다면 단순히 코어 갯수가 여덟개라는 이유로 '옥타' 코어로 붙일 수 있느냐는 의견^[각주:1]이 있는데 하드웨어적으로 여덟코어 동시 동작은 가능한 듯 합니다만, 모바일 기기에서 그 정도로 고성능이 필요할 것 같지는 않으므로 일반적인 경우에는 네개의 코어만 동시에 작동할 수 있을 것으로 보입니다.

28nm HKMG 신공정으로 만들어지는 이번 엑시노스 5 옥타에서는 GPU가 PowerVR의 SGX544MP3로 바뀌었다는 소식이 있습니다. 이로써 iOS용으로 만들어지는 다양한 3D 그래픽 게임의 포팅이 쉬워진 셈입니다. 일반적으로 3D 그래픽 게임들은 iOS를 기본으로 만들어졌기 때문에 다른 GPU를 쓰는 엑시노스 계열에서는 최적화되지 않은 모습을 보이는 경우가 있었으니 말이죠. Mali를 밀고 있는 ARM 입장에서는 든든한 우군을 잃었으니 아쉽겠습니다만.

엑시노스 5 옥타가 주목을 받는 이유는 역시나 삼성전자의 갤럭시 S 시리즈와 노트 등 플래그십 모델들이 탑재하고 나올 것이기 때문이죠. 2013년에도 큰 활약이 기대되는 제품입니다.


LTE의 한을 풀다 - 엔비디아 테그라4

PC 그래픽 시장에서 활약하고 있었지만 PC 시장 자체가 줄어들면서 엔비디아는 모바일 시장에도 눈을 돌리고 있었습니다. 바로 테그라 시리즈죠. 그 테그라 시리즈의 최신판이 이번 CES에서 공개되었습니다.

TSMC의 28nm HPL 공정으로 만들어지며 4개의 고성능 코어와 1개의 저성능 컴패니언 코어로 구성되는 구성은 테그라3와 비슷하지만 고성능 코어 쪽은 Coretex A9에서 최신 Coretex A15로 교체되었습니다. 여기에 GPU 또한 72개의 쉐이더 코어^[각주:2]를 갖추고 있습니다. 클럭 조절은 여전히 동기식^[각주:3]으로 저전력 면에서는 경쟁 제품에 비해 한수 떨어지는 셈입니다만, 그만큼 간단한 구조를 갖고 있으며 단가 면에서도 장점이 있지 않을까 합니다.
이와는 별도로 사진 관련 성능이 좋아졌습니다. 사진을 전문으로 처리하는 nVIDIA Computational Photography Engine을 갖추고 있어 거의 실시간으로 HDR 촬영이 되는 등 빨라졌습니다.

엔비디아 입장에서는 테그라4보다는 함께 선보인 Icera 500이 더 중요할지도 모릅니다. 테그라3가 스마트폰 시장에 발을 붙이기 힘들었던 이유 가운데 하나가 바로 LTE가 불가능하다는 점이었는데, 이번에 자체적으로 Icera 500을 만들었습니다. LTE, VoLTE, HSPA+ 등을 지원하여 테그라4의 스마트폰 시장 공략의 선봉장이 될 것 같습니다.

예고없이 나온 이 쉴드라는 게임기 또한 흥미있는 존재입니다만, 나오면 다시 이야기하기로 하죠.



통신은 내 손 안에 - 퀄컴 스냅드래곤

LTE 시대가 열리면서 퀄컴의 스냅드래곤 시리즈는 말 그대로 탄탄대로를 걷습니다. 퀄컴 밖에 쓸 수 있는 LTE 칩셋을 제공하는 곳이 없었으며 이를 쓰려면 스냅드래곤을 쓸 수 밖에 없었으니 말이죠^[각주:4].덕분에 국내 사용자들은 갤럭시 노트나 갤럭시 탭 7.7의 경우 스냅드래곤이 들어간 국내판보다 엑시노스가 들어간 해외판을 굳이 수입해서 쓰는 경우도 종종 있었습니다. 그러나 갤럭시 S3부터 자체 LTE 칩 양산에 성공한 삼성전자를 비롯하여 바로 앞의 엔비디아 등 조금씩 퀄컴에 대한 의존도가 낮아지는 것 또한 현실입니다.

그런 까닭에 퀄컴은 스냅드래곤 시리즈의 성능 향상에 박차를 가했습니다. 그 결과로 스냅드래곤 S4에서 새로운 아키텍처인 Krait를, S4 프로에서는 새로운 GPU은 Adreno 320을 탑재했습니다. 하지만 거기서 멈추지 않네요. 퀄컴은 이번 CES에서 기존의 S1~S4로 나뉘던 라인업을 뒤집는 새로운 라인업을 발표합니다.

스냅드래곤 800은 스냅드래곤 S4 프로를 잇는 최상위 플래그쉽 모델입니다. 2.3GHz까지 올라가는 쿼드코어 Krait 400 코어에 12.8Gbps의 메모리 대역폭, 320에 비해 50% 빨라진 Adreno 330 GPU, 4K 해상도, DTS-HD와 돌비 디지털 플러스와 7.1 서라운드의 HD 오디오를 지원합니다. 사진 또한 5천5백만 화소까지 찍을 수 있다는군요. 종합적으로 S4 프로에 비해 75% 더 높은 성능입니다.
스냅드래곤 600 이하의 모델은 기존 스냅드래곤 S4 시리즈에서 약간 개선되었거나 비슷한 모델로 보입니다. 600의 경우 S4 프로보다 약 40% 성능 향상이 있다고 합니다.

하지만 퀄컴의 진정한 장점은 통신 부분이죠. 스냅드래곤 800은 150Mbps까지 전송 속도가 나오는 LTE Cat.4와 1Gbps까지 가능한 802.11ac도 지원합니다. 여전히 통신 강자 다운 모습이죠.




올해 모바일 시장은 제품도 제품이지만 그 안에 들어간 핵심 부품들의 경쟁도 무척 치열해질 거라 생각합니다. 인텔처럼 부품 공급업체이면서도 제조사 이상의 명성을 갖게 되는 회사도 나올 것 같고, 그 대표적인 사례가 위 세 회사가 될 듯 하네요. 과연 이들이 시장에서 어떤 모습을 보일지 기대해 보겠습니다.

From my Ultrabook™ Convertible. Inspired by Intel®

1. 모델번호도 Exynos 5 '4' 10으로 알려져 있습니다. [본문으로]
2. 숫자가 많다 싶지만 다른 GPU의 코어 개념과는 다릅니다. 대략 1/4정도 듯 하네요. [본문으로]
3. 코어별 클럭 주파수를 조절하여 전력 소모를 줄이지 못하고 네개의 코어 주파수가 함께 바뀝니다. [본문으로]
4. 더구나 윈도우폰 시리즈는 퀄컴 스냅드래곤 시리즈만 쓸 수 있습니다. [본문으로]