[MWC19 미리보기] 스마트폰 프로세서·모뎀 각축전

최고사양 AP·5G칩 탑재한 신제품 대거 출격

반도체ㆍ디스플레이입력 :2019/02/19 17:21    수정: 2019/02/19 17:22

글로벌 스마트폰 제조사들이 세계 최대의 모바일 전시회 'MWC19'에서 자체 개발한 최신 프로세서와 5G 모뎀칩을 탑재한 프리미엄 폰을 선보이며 기술력 대결에 나선다.

삼성전자와 화웨이 등 글로벌 업체들은 25일(현지시간) 스페인 바르셀로나에서 열리는 MWC19에서 각사의 상반기 전략 스마트폰을 전시하는 부스를 조성해 관람객들을 맞는다.

프리미엄 스마트폰 경쟁의 포문을 여는 건 삼성전자다. 삼성전자는 20일(현지시간) 미국 캘리포니아 샌프란시스코에서 신제품 공개 행사(언팩)를 열고 갤럭시S10 시리즈를 선보인다.

업계 한 관계자는 "삼성전자는 언팩에서 신제품을 대거 공개한 뒤, 이윽고 MWC에서 제품을 전시할 계획"이라며 "특히 올해는 삼성전자가 행사 개막 전 주에 '갤럭시S10' 시리즈를 공개하면서, MWC 주인공 자리를 두고 LG전자와 화웨이 사이에도 치열한 경쟁이 펼쳐질 것으로 보인다"고 내다봤다.

갤럭시S10.(사진=화이트스톤 돔 홈페이지)

■ 첫 5G 모바일 플랫폼 '개봉박두'

삼성전자는 언팩에서 갤럭시 10주년 기념작인 갤럭시S10e·S10·S10플러스(+)와 5G 모델인 '갤럭시S10+5G', 그리고 폴더블(Foldable·접을 수 있는) 모델 '갤럭시F(가칭)'를 공개한다. 갤럭시S10은 홀(Hole) 디스플레이를 적용해 화면을 넓혔다. 또 후면 트리플(3개) 카메라와 전면 디스플레이 지문인식 기술이 처음으로 도입됐다.

이 시리즈엔 스마트폰의 두뇌에 해당하는 모바일 애플리케이션프로세서(AP)로 퀄컴 '스냅드래곤 855'와 삼성 '엑시노스 9(9820)'가 혼용 탑재됐다. 스냅드래곤 855와 엑시노스 9820은 해외용과 내수용 제품에 적용돼 출시된다. 각각 별도의 모뎀칩과 연계돼 이용자들에게 첫 5G 경험을 제공한다.

퀄컴이 지난해 12월 공개한 AP 칩셋(Chip-set)인 스냅드래곤 855는 파운드리 업계 1위인 대만 TSMC가 7나노미터(nm, 1nm=10억분의 1m) 공정으로 제작했다. 이 칩셋엔 4세대 멀티코어 기반의 인공지능(AI) 엔진이 탑재됐다. 이에 전작인 '스냅드래곤 845' 대비 AI 연산 성능이 3배 향상됐는데, 연산 속도가 1초당 7조 회에 달한다.

스냅드래곤 855 모바일 플랫폼. (사진=지디넷코리아)

성능의 척도인 중앙처리장치(CPU) 속도는 45%, 그래픽처리장치(GPU)는 25% 빨라졌다. CPU로는 전작에 탑재됐던 ARM의 크라이오(Kryo) 385 대신 485가, GPU로는 아드레노 630 대신 640이 장착됐다. 이 외에도 퀄컴이 자체 개발한 이미지신호프로세서(ISP) '스펙트라 380'도 탑재됐다. 이는 업계 최초의 '컴퓨터비전 이미지신호프로세서(CV-ISP)'로, 최첨단 사진·영상 캡쳐 기능을 제공하면서도 전력 소모량은 4배 줄었다.

스냅드래곤 855는 5G를 지원하는 업계 최초의 모바일 플랫폼이기도 하다. 갤럭시S10+5G에선 5G 모뎀 '스냅드래곤 X50'과, 기타 제품들에선 4G 롱텀에볼루션(LTE) 모뎀 '스냅드래곤 X24'과 궁합을 맞춘다. 이 모뎀은 5G 통신이 지원되지 않는 환경에서 4G 연결 효율성을 높이는 데 활용된다. 아직 5G 시대 초창기인 만큼, 4G 사용자가 압도적으로 많다는 점을 고려해 일반 4G 모뎀도 탑재된 것이다.

X50은 5G 기술 표준인 5G 뉴라디오(NR)를 지원한다. 다시 말해, 현재 대부분의 무선 통신에서 사용되는 3기가헤르츠(GHz) 이하 대역과 3GHz~6GHz의 중간대역(Sub-6), 초고주파 대역인 밀리미터파(mmWave·24~300GHz)에서 모두 5G 환경을 제공한다. 특히 mmWave 대역에선 최대 평균 20배 속도를 구현한다.

퀄컴의 최신 스냅드래곤 AP와 모뎀은 갤럭시S10 외에도 다양한 제품에 탑재됐다. LG전자가 MWC19 개막 전날인 24일(현지시간) 바르셀로나에서 공개하는 'LG V50 씽큐(ThinQ) 5G'와 'G8 씽큐'가 대표적이다. 중국 샤오미·오포·비보·원플러스·일본 소니의 플래그십 제품도 마찬가지다. 갤럭시S10처럼 5G 지원 여부에 따라 모델별로 모뎀 구성이 다르다.

삼성 엑시노스9(9820). (사진=삼성전자)

■ 'AI 특화' 엑시노스 9820도 출격

국내에 출시되는 갤럭시S10 시리즈엔 이전처럼 삼성전자 고유의 AP인 엑시노스 9820이 탑재된다. 이 칩셋은 삼성전자 시스템LSI 사업부가 8나노(8nm LPP FinFET) 공정으로 양산한다. 스냅드래곤 855와 마찬가지로 한층 강력해진 AI 연산 기능이 돋보이는 칩셋이다.

엑시노스 9820에는 오직 AI 연산만을 위한 신경망처리장치(NPU)가 처음으로 내장됐다. 전작인 9810이 AI 연산을 위해 소프트웨어 개선에 치중했다면, 신제품은 자체 NPU로 연산 능력을 월등히 높였다는 평가다. 삼성전자에 따르면 엑시노스 9820의 AI 연산 속도는 전작 대비 8배 빨라졌다. AI 비서인 '빅스비' 성능도 향상될 전망이다.

엑시노스 9820엔 삼성전자가 자체 개발한 4세대 CPU 싱글코어가 적용됐다. 3세대 대비 싱글 코어 성능은 약 20%, 전력 효율성은 약 40% 향상됐다. NPU가 CPU 밖으로 나오게 되면서 자연스레 성능이 늘었다는 설명이다. 총 8개의 코어를 갖는 옥타코어 구조로, 각 영역의 코어가 유기적으로 동작해 멀티코어 성능을 15% 향상했다.

ARM '말리(Mali)-G76' GPU. (사진=ARM 유튜브 캡처)

GPU로는 이번에도 삼성전자의 자체 프로세서 대신 ARM의 '말리(Mali)-G76'이 탑재됐다. 전작 대비 성능이 40% 개선됐다는 설명이다.

다만, 말리는 퀄컴 GPU인 아드레노보다 성능 면에서 뒤처진다는 평가를 받는다. 지난해 벤치마크 웹사이트 긱벤치가 진행한 테스트 결과, 엑시노스 기반의 '갤럭시노트9'의 GPU 성능은 스냅드래곤 기반 갤럭시S9+에 한참 미치지 못했다.

부품 업계 한 관계자는 "높은 사양의 그래픽 환경을 요하는 게임이나 증강현실(AR) 콘텐츠가 늘면서 GPU 성능에 관심갖는 소비자들이 많아졌다"며 "내수용 제품에 아드레노 GPU 대신 말리가 내장된 엑시노스가 탑재되는 걸 우려하는 것도 이런 이유 때문"이라고 설명했다.

5G 모델에는 '엑시노스 5100' 모뎀이 탑재된다. 이 모뎀은 6GHz 이하 주파수 대역에서 4G보다 약 1.7배 빠른 최대 2Gbps의 데이터 통신속도를 지원한다. 또 mmWave에서도 5배 빠른 6초당 기가비트(6Gbps)의 다운로드 속도를 구현한다.

화웨이가 오는 24일(현지시간) 스페인 바르셀로나에서 폴더블 스마트폰 공개 행사를 개최한다. (사진=씨넷)

■ 5G 폴더블폰 내건 화웨이, 자체 칩셋으로 승부

중국 화웨이도 자체 개발한 AP와 5G 모뎀칩을 탑재한 전략 스마트폰을 공개하며 승부수를 띄운다. 특히 화웨이는 올해 MWC에서 업계 최초로 5G를 지원하는 폴더블 스마트폰을 공개할 것이어서 주목된다. 삼성전자가 폴더블 폰과 5G 지원 모델을 별도로 출시하는 것과는 다른 행보다.

화웨이는 24일(현지시간) 스페인 바르셀로나에서 신제품 공개 행사를 열고 5G 폴더블 폰을 선보인다.

이 회사가 전세계 미디어와 주요 거래처에 보낸 초청장을 보면 브이(V) 모양으로 접힌 디스플레이 부분의 반대 편으로 빛이 흘러나온다. 이를 토대로 외신은 신제품이 바깥으로 접었을 때 5인치, 펼쳤을 때 8인치인 아웃폴딩(Out-folding) 방식의 폴더블 모델이라고 추정했다.

화웨이의 5G 폴더블 폰에는 반도체 자회사인 하이실리콘이 제작한 '기린 980' AP와 5G 모뎀 '발롱 5000'이 탑재됐다.

화웨이 기린980. (사진=IT즈자)

기린 980은 앞서 화웨이의 전략 모델인 '메이트 20'에 최초로 탑재된 칩셋이다. 스냅드래곤 855와 마찬가지로 TSMC가 7나노 공정으로 양산 중이다.

화웨이에 따르면 기린 980은 전작인 970 대비 성능은 37% 향상됐고, 전력 소모도 40% 줄었다. 또 엑시노스 9820과 마찬지로 ARM의 말리-G76 GPU가 탑재됐는데, GPU 성능은 이전 세대와 비교해 46% 개선됐다는 설명이다.

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또 다른 특징은 AP에 NPU 칩이 2개가 들어간다는 점이다. 즉, 듀얼 NPU 칩이다. NPU가 분당 4천5백개의 이미지를 인식해 전작보다 AI 연산 속도가 120% 빨라졌다고 화웨이는 강조했다.

발롱 5000은 6기가헤르츠(GHz) 이하 주파수 대역에서 최대 4.6기가비피에스(Gbps)의 다운로드 속도를 구현하는 성능을 갖췄다. mmWave에서의 최대 속도는 6.5Gbps로, 4G의 최고 속도보다 약 10배 빠르다. 이는 1기가바이트(GB) 용량의 영상을 3초 안에 내려받을 수 있는 수준이라고 화웨이는 설명했다. 그 밖에 제품명 등 기타 세부 사양은 아직 알려지지 않았다.