Exynos4210, Mali-400MP4 스펙, 성능 정리.(갤럭시S2 기준)

추가 - 중간의 gpu 스펙, 성능 부분은 오류가 있으므로 다음의 수정 포스팅을 참고하세요.
(아난드텍 리뷰를 통한 갤럭시S2, Mali-400MP4 의 성능.)


갤럭시S2 탑재 Exynos 4210(코드네임 오리온)의 성능.
삼성 오리온 듀얼코어 ARM Cortex-A9 칩 정보.
이전 포스팅에 대한 정정 및 보강 포스팅.

다이사이즈 : 118mm^2

cpu :
Cortex-A9 MP2
듀얼코어 1.2GHz (코어당 2.5 DMIPS/MHz)
삼성 45nm 공정.
L1 캐시 32KB 명령어 + 32KB 데이터, L2 캐시 1MB.

LPDDR2/3 지원 싱글채널 메모리 컨트롤러.

gpu : Mali-400 MP4 (쿼드코어)

(엑시노스 출시 전의 나왔던 로드맵과 오리온 정보.)

실제 개발과 제품이 로드맵대로 되는건 아니기때문에 이제와서는 소용없는 자료이지만,

Orion : 267Mtri/s, 1.6Gpix/s
이건 엑시노스의 성능을 추정할 수 있는 단서가 된다.

Taurus1 는 슬라이드상에서도 싱글코어로 묘사되어있는데, 성능치로 봐서는 허밍버드인듯하다.
이미 그렇다고 단정적으로 말하는 사람이 있는데,
아직까지 확정적인 정보를 못 봐서 확신할 수가 없다.

(갤럭시S2 발표 후 공식 홈페이지 중에서)

엑시노스4210가 탑재된 갤럭시S2가 발표된 후 공식 홈페이지에 나온 내용이다.
스펙이 3.2Gpix/s 로 나와있다.

여기까지 내용을 종합하면,
엑시노스의 gpu성능은 267Mtri/s, 3.2Gpix/s 가 된다.
이걸 가설로해서 Mali-400 코어와 대조해서 성능을 추정해볼 수 있다.

ARM의 공식 홈페이지의 자료를 정리하면,

- Mali-400 MP (1코어 기준)
버텍스쉐이더 1개, 픽셀쉐이더 1~4개.
버텍스 쉐이더 1개 성능 : 30M tri/s(@275MHz)
픽셀 쉐이더 1개 성능 : 275M pix/s(@275MHz)

65nm LP 공정 240MHz

본래 버텍스 쉐이더와 지오메트리 쉐이더는 다른데, 다이어그램을 보면 버텍스 쉐이더가 지오메트리 쉐이더 내에 포함된 것으로 표현되는 경우도 있고, 표기가 제각각이다.
분명 공식자료인데 말이다.
여기서는 버텍스 쉐이더로 표기를 통일하였다.

45nm LP 공정인 엑시노스이므로, 240MHz 이상의 클럭은 무난할 것이란 추측.


테그라오버클럭 얼티밋으로 확인한 결과,
cpu : 1.2GHz, 1.275V
gpu : 266MHz, 1.000V

ARM에서 갤럭시S2는 소비전력을 위해 최대클럭의 60%로 동작한다고 했는데,
이를 통해 유추해보면,
400MHz로 동작이 가능한데, 266MHz로 다운클럭을 했다는 결론이 가능하다.
(ARM의 차세대 gpu 및 향후 gpu전략)

성능 부분은 다 틀린게 되어서, 다음의 수정 포스팅을 참고.
(아난드텍 리뷰를 통한 갤럭시S2, Mali-400MP4 의 성능.)

아까 세웠던 초기가설에 끼워맞춰보자.
267Mtri/s, 3.2Gpix/s

1) 최대 스펙 가정.
버텍스 쉐이더 4개, 픽셀 쉐이더 16개. (쿼드코어니까.)

클럭 400MHz
= 175M tri/s, 6.4Gpix/s
픽셀 성능이 두배.

클럭 266MHz
= 116M tri/s, 4.25Gpix/s
여전히 오버스펙이다.

코어당 픽셀쉐이더는 4개가 아닌 것 같다.
또한, 최대스펙으로 가정했는데도 버텍스 성능은 턱없이 부족하다.
4개의 버텍스 쉐이더로 267M tri/s 라는 성능을 뽑으려면, 612MHz는 되어야한다.
불가능한건 아니겠지만, 모바일 기기에서는 비현실적인 클럭이다.
아무래도 267M tri/s 라는 스펙은 아닌듯.
개인적으로는 버텍스 쉐이더의 클럭당 성능이 픽셀 쉐이더와 동일하다고 생각하고 작성된 자료가 아닌가 추정해본다.

삼성의 발표스펙이 최대 보증 스펙이라고 가정한다면,
400MHz에서 3.2G pix/s를 맞춰야하고, 그에 맞는건 코어당 픽셀쉐이더 2개이다.

2) 버텍스 쉐이더 4개, 픽셀 쉐이더 8개 (코어당 버텍스1, 픽셀2)
클럭 400MHz
= 175M tri/s, 3.2Gpix/s

클럭 266MHz
= 116M tri/s, 2.128Gpix/s


정리하면,

- Mali-400MP4
4코어.
코어당 버텍스 쉐이더1, 픽셀 쉐이더2 (총 버텍스 쉐이더 4개, 픽셀 쉐이더 8개)
클럭 266MHz

116M tri/s, 2.128Gpix/s


gpu는 본래 400MHz가 가능한 덕분인지, 오버클럭이 잘 된다고 한다.
기본전압에서도 무난하게 400MHz는 가능하다는 소리도 있고.

cpu는 원래 1.0GHz로 계획되었던걸, 1.2GHz로 올려서 출시한 탓인지,
오버클럭 폭이 작은 수준.

레퍼런스 클럭을 유지하면서도 저전압 셋팅(cpu, gpu 모두 -0.2~ -0.1V정도는 가능)이 가능해서,
소비전력 절감 효과가 제법 큰듯.


p.s 빨리 해외벤치가 나와야 저 수치가 맞는지 확인이 될텐데......

- 추가
http://www.glbenchmark.com/phonedetails.jsp?D=Samsung+GT-i9100+Galaxy+S2&testgroup=overall&benchmark=glpro20&var=top

GLbenchmark 공식사이트 데이터베이스는 변인통제가 잘 안 되어있을 가능성이 있어서 안 쓰려고했는데,
지금 상태로는 이게 최선이네요.
그나마 팀테스트 결과니까 믿을만하다고 봐줄만하네요.

나오지요.
버텍스 유닛 4
텍스쳐 유닛 8
(통합쉐이더 이전 아키텍처에는 보통 픽셀쉐이더와 텍스쳐유닛이 1:1 비율.
일부 ATi 하이엔드 제품이 2:1 이나 3:1 비율이 있기는 했지만, 일부의 경우.)

아래로는 출시가 아닌 발표당시에 아난드텍에서 했던 벤치마크입니다.
위 결과와 비교해보지요.

16.2프레임에서 56.3프레임으로.
4배 가까운 차이지요.
(코어를 하나만 썼다든지해서) 벤치당시 최적화가 덜 되었음을 보여줍니다.

51.2프레임에서 59.1프레임으로.
테그라2보다 낫지요.

벤치결과가 60프레임 언저리인걸로 보아 개인적인 추정으로는 갤럭시S2에 수직동기화가 걸려있는 것 같은데,
어디까지나 추측일뿐이지요.
(MSM8660이 Vsync 해제시에 90프레임이 넘어가는걸 봐서는 맞는듯)

http://www.glbenchmark.com/phonedetails.jsp?benchmark=glpro20&D=Hardkernel+ODROID-A&testgroup=overall
여기서 ODROID-A 벤치결과를 보지요.
개발자용 제품으로 갤럭시S2와 동일한 Exynos4210 탑재 제품입니다.
cpu클럭이 1GHz
http://www.hardkernel.com/renewal_2011/products/prdt_info.php?g_code=G129705660781

해상도가 1366 x 768 입니다.
갤럭시S2 해상도는 800 x 480 이고요.

벤치마크 결과가 37.4/44.9 이지요.
해상도와 프레임이 단순 비례관계는 아니지만 참고는 됩니다.
해상도를 보정해보면,
800 x 480 에서 106/122 정도가 나옵니다.

Exynos4210, Mali-400MP 의 성능이 현재 최고 수준이라는게 과장된건 아니란 얘기지요.