갤럭시S10, 새 AP 탑재 유력..."AI속도 8배↑, FHD 영화 다운 15초"
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갤럭시S10, 새 AP 탑재 유력..."AI속도 8배↑, FHD 영화 다운 15초"
  • 양원석 기자
  • 승인 2018.11.14 17:09
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'엑시노스 9(9820)', 8나노 기반...싱글코어 20%↑, 전력효율 40%↑
옥타코어 설계 혁신, '빅2-미들2-리틀4'...회로 구성 차별화
AI 연산능력 7배 향상, FHD 고화질 영화 15초 만에 다운로드
삼성전자가 14일 공개한 모바일 AP '엑시노스9(9820)'. 사진=삼성전자.

내년 2월 갤럭시 브랜드 탄생 10주년을 기념한 전략 스마트폰 '갤럭시S10' 출시를 앞두고, 삼성전자가 새 AP 엑시노스9(9820)을 공개했다. 스마트폰의 두뇌 혹은 콘트롤타워 역할을 하는 모바일 어플리케이션 프로세서(AP, Application Processor)는 해당 기업의 기술역량을 평가하는 바로미터라 할 수 있다.

삼성전자가 '프리미엄'이란 수식어를 붙인 엑시노스9(9820)의 가장 큰 강점은 인공지능(AI) 기능의 강화다. AI 역할을 하는 신경망처리장치(Neural Processing Unit, NPU)를 내장해, 칩셋 자체적으로 AI 작업이 가능하다. 기존 엑시노스 제품 대비 AI 연산능력은 8배나 좋아졌다. 자체 개발한 4세대 코어와 설계 방식의 혁신으로 싱글코어 성능은 약 20%, 전력효율은 40%, 멀티코어 성능은 15% 올라갔다.

업계 최초로 8CA(주파수 묶음) 기능을 적용한 것도 삼성전자가 꼽는 강점이다. 삼성전자는 이 기능을 적용한 결과, 데이터 다운로드 속도가 약 65% 이상 개선됐다고 강조했다. 초당 2기가비트(Gbps) 속도로 FHD 고화질 영화를 불과 15초 만에 다운로드 할 수 있다.

8나노 핀펫(FinFET) 공정으로 제작되는 새 AP의 특징은 그 동안 엑시노스 시리즈 최대 단점으로 지적된 싱글코어 성능을 20% 이상 높였다는 데 있다. 삼성전자 관계자는 “설계 방식을 변경해 싱글 코어 성능은 20% 이상, 전력 효율은 40% 이상 높였다”고 밝혔다.

엑시노스9(9820)은 7나노 공정에서 양산될 것이란 관측이 적지 않았으나, 업계 동향에 정통한 전문가들은 8나노 핀펫 공정이 유력하다는 예측을 내놨다. 삼성전자가 자체 개발한 '극자외선(EUV) 활용' 7나노 라인은 이미 양산을 시작했지만, 6조5,000억원을 들여 수원 화성에 짓고 있는 대규모 EUV 라인이 본격 가동되려면 2020년은 돼야 한다.

따라서 내년 2월과 9월 각각 출시 예정인 갤럭시S10, 갤럭시노트10의 AP는 이번에 공개된 엑시노스9(9820)과 퀄컴이 개발한 7나노 기반 스냅드래곤 8150이 될 전망이다.

2세대 10나노 공정을 기반으로 하는 8나노 공정은 7나노 직전 단계다. 삼성전자가 공개한 자료를 보면, 엑시노스9(9820)의 성능은 7나노 급에 가깝다.

엑시노스9(9820)에서 눈 여겨 볼 점은 코어 설계 방식의 변경이다. 8개의 처리 회로를 가진 옥타코어는 통상 4개의 고성능 빅 회로와 또 다른 4개의 저전력 리틀 회로로 구성된다. 삼성전자의 역대 엑시노스 시리즈도 이런 설계방식을 따랐다.

엑시노스9(9820)의 코어 설계는 근본적으로 다르다. 빅-리틀 회로 외에 '미들 회로'의 개념을 도입, 코어 구성을 빅 회로 2개, 미들 회로 2개, 리틀 회로 4개로 세분화 한 것이다. 이 같은 방식은 중국 화웨이가 자체 개발한 7나노 기반 AP 기린980과 같다.

회로 구성을 달리한 결과, 엑시노스9(9820)의 성능은 업계가 예측한 8나노 공정 기반의 AP보다 진일보했다. 앞서 업계는 엑시노스9(9820)이 8나노 공정에서 생산되는 점을 고려할 때, 싱글코어와 소비전력 효율이 각각 10% 정도 좋아질 것으로 예측했다.

최신 그래픽 프로세서(Mali-G76)을 탑재한 점도 삼성이 꼽는 새 AP의 장점이다.  새 프로세서 탑재로 엑시노스9(9810)의 그래픽 처리 성능은 직전 AP(9810) 대비 약 40% 높아졌다. 반면 그래픽 작업 시 전력 소모는 약 35% 줄었다.

엑시노스9(9810)의 구체적 스팩은 △신경망처리장치 탑재 △최신 그래픽 프로세서 교체 △업계 최초 8CA LTE 모뎀 적용 등으로 정리할 수 있다.

새 AP 장착이 확실시되는 갤럭시S10은 ▲증강현실(AR)·가상현실(VR) 구현 ▲카메라 촬영에서 밝기 및 색감 자동 조정 ▲다중 접속 모바일 게임 및 대용량 앱 실행 ▲인터넷 방송 시청 ▲동영상 내려받기 등 편의성 측면에서 큰 폭의 개선이 이뤄질 것으로 기대된다.

삼성전자 System LSI 사업부 마케팅팀장 허국 상무는 "AI 서비스가 다양해지고 활용도가
높아짐에 따라 모바일 AP에도 향상된 연산능력과 효율성이 필요하다"고 말했다 허 상무는 “엑시노스9(9820)은 NPU, 고성능 4세대 코어, 2기가비트급 모뎀, 강화된 멀티미디어 성능을 통해 새로운 경험을 제공할 것" 이라고 덧붙였다.


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