엑시노스5 쿼드(엑시노스 5440?)는 3월 이후 출시.

http://isscc.org/program/index.html

 

반도체 회로 설계 컨퍼런스인 ISSCC (IEEE International Solid-State Circuit Conference) 2013 이
2월 17일~21일에 열립니다.
이번 프로그램 중에 다음과 같은 것이 있습니다.

- 28nm High-K Metal gate heterogeneous Quad-core CPUs for high performance and energy-efficient mobile application processor
(samsung electronics)

정황상 엑시노스5 쿼드코어입니다.
기존에 알려진 엑시노스 5450 이 아니라 엑시노스 5440 이라는 정보도 나왔는데, 사실 이름이 크게 중요한건 아니고요.
28nm HKMG 공정인데, heterogeneous 즉, 이(異)종결합이라는게 구체적으로 무엇이냐는겁니다.
상식적으로 ARM에서 heterogeneous 라고 부르는건 big.LITTLE 을 말하는겁니다.
Cortex-A15, Cortex-A7 의 결합이지요.
high performance and energy-efficient 라는 표현을 고려한다면 더더욱 그렇습니다.

(http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/20111130_494357.html)

주황색 곡선은 고성능 Cortex-A15의 DVFS 곡선,
파란색 곡선은 Cortex-A7의 DVFS 곡선입니다.
(DVFS(Dynamic Voltage and Frequency Scaling) : 부하에 따라 전압과 클럭이 변화.)

Cortex-A7은 전력 효율이 높습니다.
최대 성능에서 Cortex-A15와 같은 수준의 성능이면서 전력 사용량은 낮습니다.
부하가 낮을 때는 Cortex-A15로는 도달할 수 없는 초저전력이 가능합니다.
하지만 Cortex-A15의 모든 성능 범위를 커버할 수는 없습니다.

(http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/20111130_494357.html)

big.LITTLE 모델은 두 가지입니다.

좌측의 방식은 태스크 전환입니다.
Cortex-A15의 최저 클럭까지 DVFS로 내려갔을 때, Cortex-A7을 가동하여 태스크를 넘기는 방식입니다.
Cortex-A15에서 실행하던 OS나 어플리케이션을 그대로 Cortex-A7로 옳깁니다.
OS 측에서 보면 같은 CPU에서 다른 전압과 클럭으로 바꾸는 것과 같기때문에 OS측의 특별한 기능 지원이 필요가 없습니다.
지금 상태에서 제품만 있으면 바로 적용이 가능한 것이지요.

우측의 방식은 다릅니다.
Cortex-A15, Cortex-A7 을 동시에 모두 사용하는데,
부하가 높은 태스크는 Cortex-A15에 할당하고, 부하가 낮은 태스크는 Cortex-A7에 할당합니다.
코어 활용 측면에서는 이쪽이 더 효율적이지만, OS측에서의 지원이 필요하기때문에 당장 적용할 수는 없습니다.
(어느 쪽이든 테그라3 의 보조 코어 방식과는 개념과 동작에서 다릅니다.)

일단 태스크 전환 방식만을 적용했을지, 아니만 향후 OS 지원을 대비해서 두 가지 모두 가능하게 해놓았을지 여부도 지켜봐야할 부분입니다.

엑시노스 5440 이 Cortex-A15, Cortex-A7 의 이종결합, big.LITTLE 이라면 관건은 Cortex-A7 코어가 얼마나 필요한가 하는겁니다.
Cortex-A15 4코어의 태스크를 그대로 받아야하니 4코어가 필요하다고 봐야겠지만, Cortex-A7 로 전환될 정도로 부하가 낮은 상태에서 굳이 4코어가 필요한가하는 의문도 있습니다.
이 부분은 big.LITTLE 알고리즘에 따른 것일텐데 구체적인 것을 모르니 결론내기가 어렵네요.
다만 분명한건 다이 사이즈 문제로 4코어가 무리인건 아니라는겁니다.
28nm 공정에서 1코어가 고작 0.45mm^2 입니다.
4코어라고해도 1.8mm^2 에 불과하고, 이는 전체 다이 사이즈의 5% 미만으로 생각됩니다.

또 다른 내용도 있습니다.

- 72. 5 GFLOPS 240 Mpixel/s 1080p 60fps Multi-format video codec application processor enabled with GPGPU for Fused multimedia application
(samsung electronics)

부동소수점 연산 성능, GPGPU 언급을 봤을 때, Mali-T604 에 대한 내용같습니다.
실제로 엑시노스 5250 의 Mali-T604 533MHz 의 부동소수점 연산 성능은 72.5 GFLOPS입니다.
픽셀 성능이 240 Mpix/s 라는걸 확인할 수 있습니다.

또 한 가지 보이는게 GPGPU에 대한 언급입니다.
최근에 ARM기반 슈퍼 컴퓨터 프로젝트인 몽블랑 프로젝트의 프로토타입에 엑시노스 5250 이 선정되었다는 기사가 나왔는데, 목표 성능을 달성하기위해서는 GPGPU가 필수입니다.
(ARM기반 슈퍼 컴퓨터 프로젝트, 몽블랑(Mont-Blanc))
이번 프로그램에서 그와 관련된 부분이 언급될 가능성이 있다고 봅니다.

또 다른 부분은 엑시노스 5440 의 GPU가 무엇인가하는 부분입니다.
ISSCC 2013 상황만 보면 엑시노스 5440 의 GPU는 Mali-T604 입니다.
지난 ISSCC 2012 를 생각해보면 그렇습니다.
다들 엑시노스 4412 의 GPU가 Mali-T604 일 것이라 예상했지만, Mali-400MP4 로 정보만 나왔을뿐 Mali-T604 에 대한 언급은 없었습니다.
결국 엑시노스 4412 의 GPU는 Mali-400MP4 였고요.
전례를 봤을 때, 이번 ISSCC 2013 에서 언급이 없는 Mali-T658 등이 엑시노스 5440 에 들어가리라고 생각하기는 어렵습니다.
물론 그렇다고 한다면 엑시노스 5250 과 GPU 에서 별 차이가 없게되는데, 이렇다면 둘 중 하나일겁니다.
엑시노스 5250 은 그렇게 많이 사용하지 않고 넘어갈 것이다.
혹은 533MHz 이상으로 클럭을 높일 것이다.
단정지을 수 없으니 지켜볼 부분입니다.


- 출시 시기?
지난 해 2월 말에 있었던 ISSCC 2012 에서 엑시노스 4412 에 대한 내용이 발표되었고, 탑재 제품인 갤럭시S3 가 발표된 것이 5월 초 였습니다. 날짜로는 10주 정도였지요.
이와 같은 패턴으로 ISSCC 2013을 통해 엑시노스 5440 를 발표하고, 2분기 마감 한 달전인 5월 중에 엑시노스 5440 을 탑재한 갤럭시S4 를 발표, 출시한다는 시나리오도 상상해볼만 합니다. 

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저것 말고도 다른 업체들의 흥미로운 정보가 꽤 있는데, 시간날 때 천천히 봐야겠습니다.