모바일 AP 둘러보기. (4) Cortex-A5

(1) 기起 : Cortex-A5

Cortex-A5 는 Cortex-A9 처럼 Cortex-A8 를 잇는 아키텍처로 보아야합니다.
Cortex-A9 가 고성능을 위해 업그레이드되었다면,
Cortex-A5 는 저전력을 위해 다운그레이드되었다고 볼 수 있습니다.
(정확히 말하자면, ARM11 의 연장선상에 있다고 해야겠지만, 포지션상 그렇다는거지요.)

그렇기때문에 멀티코어 지원, 부동소수점유닛 등 Cortex-A9 의 스펙을 따르는 한편,
In-Order (순차실행) 같이 Cortex-A8 과 동일한 부분도 있고,
L1 캐시가 반으로 줄고, 파이프라인이 축소되는 등 Cortex-A8 보다 떨어지는 부분도 있습니다.

명령어처리능력(정수연산)은 1.57 Dmips/MHz 로 2.0 Dmips/MHz 인 Cortex-A8 보다 낮지만,
ARM11 의 1.2 Dmips/MHz 보다는 높습니다.
부동소수점연산 성능은 Cortex-A8 의 80% 수준이고, ARM11 보다는 60% 이상 높습니다.
Cortex-A8 보다 75%정도 앞서고, Cortex-A9 나 Scorpion 의 75% 수준입니다.
비슷한 컨셉의 ARM9, ARM11에 비하면 모든 면에서 나름대로 발전이 있었습니다.

저전력 컨셉의 아키텍처인만큼 전력대성능비가 높고, 다이사이즈도 작습니다.
작은 다이사이즈로 제조 비용을 줄일 수 있고,
높은 전력당성능비는 최신 공정이 아니더라도 소비전력 측면에서 경쟁력을 갖게 합니다. 
한 세대 이전의 공정을 사용할 수 있다는건 제조 비용 측면에서도 이점이 됩니다.
(하지만 현실은 45nm 라는 나름 최신 공정.)


(2) 승承 : 저전력의 한계

(스마트폰 시장에서는 퀄컴만이 Cortex-A5 를 선택한다.)

 

전력당성능은 뛰어났지만, 시장에서 Cortex-A5 제품을 찾기는 어렵습니다.

고성능으로 눈이 높아진 소비자와 그에 따라 출시제품의 성능이 상향 평준화되는 상황에서,
저전력 컨셉의 아키텍처가 발 붙일 곳은 없었습니다.
뛰어난 전력대성능비는 거꾸로 말하면 저성능이라는 한계를 의미하기 때문이지요.

제조사 입장에서도 동시에 다양한 AP를 생산하기 어려운 상황이고, 결국 한 두가지 아키텍처를 주력으로 삼아야하는데, Cortex-A5 는 주력으로 삼기에는 부족함이 많습니다.

퀄컴만이 Cortex-A5 기반의 제품을 생산하는 것도 그런 이유가 있을겁니다.
스콜피온 아키텍처 하나만으로 저전력부터 고성능까지 모든 라인업을 감당하기에는 무리가 있으니까요.
Cortex-A8, Cortex-A9  두가지로 라인업을 해결하고 있는 다른 제조사와는 상황이 다른거지요.


(3) 전轉 : 시장의 외면

퀄컴이 Cortex-A5 기반의 제품을 생산하지만, 그 수가 많지 않았고, 실제 시장에 볼 수 있는건 더욱 적습니다.
(MSM7X27, 7X25 계열) (MSM7X27A, 7X25A 계열)

저전력과 작은 다이라는 아키텍처 컨셉에 맞게,
45nm 공정,
낮은 클럭(600MHz, 제품명 뒤에 T 가 들어가는 터보 제품은 800MHz 최대 1GHz) ,
크기가 작은 저성능의 GPU (Adreno200) 의 스펙을 갖습니다.

HTC, 모토로라, LG, 삼성의 저가형 제품에 탑재되지만, 시장에 대한 영향력은 크지 않았습니다.
특히, 한국에서는 사는 사람이 거의 없다해도 과언이 아닌 수준이었습니다.
Cortex-A8 기반의 제품들은 물론이고 Cortex-A9 듀얼코어 제품도 요금제 자유의 공짜에 가까운 버스폰으로 풀리는 상황에서 저성능의 제품이 팔릴리가 없었지요.


(4) 결結 : 스마트폰에서 너 혼자로는 안돼.

Cortex-A5 의 저전력은 빈말이 아니여서, 탑재 제품의 대기시간이 옛날 피쳐폰에 맞먹는 수준입니다.
하지만 스마트폰이라는 특성상, 저성능은 스마트한 활용을 제한하는 걸림돌이 됩니다.
소비자의 외면을 받은 것도 그 때문일겁니다.

IP 라이센스 판매를 주력으로 하는 ARM의 입장에서는 다양한 컨셉의 아키텍처를 개발하는 것이 의미가 있을겁니다.
AP 시장 중에서 가장 고성능을 요구하는 스마트폰, 태블릿 시장만 아니라면 그 성능도 충분하고요.

차기 아키텍처로 Cortex-A15, A7 이 있는데,
Cortex-A15 가 Cortex-A9 를 발전시켰다면, Cortex-A7 은 Cortex-A5 를 발전시킨 아키텍처입니다.

Cortex-A8 보다 떨어지는 Cortex-A7 이 시장의 주역이 되지는 못 하겠지만,
Cortex-A15 와 조합된 big.LITTLE 프로세싱을 통해 어느 정도 제 역할을 할 수 있을 것으로 보입니다.

어쨌든 저전력 아키텍처가 스마트폰 시장에서 한 축을 담당하기에는 좀 더 시간이 필요할 것으로 보입니다.

-추가. 2012.04.29 자료 오류에 따른 대대적인 수정. ㅜㅜ 이거때문에 ARM11 까지 다뤄야할 판;;