엑시노스5 옥타 시리즈의 HMP(MP, GTS) 지원에 관하여.

얼마 전 삼성이 엑시노스5 옥타 시리즈의 멀티프로세싱 개발을 발표했습니다.
(http://samsungsemiconstory.com/458)
최적화 과정을 거쳐 올해 4분기부터 적용한다고 하는데 관심사는 기존 제품에 대한 지원 여부겠지요.

그전에 IKS(In-Kernel Switcher)와 GTS(Global Task Scheduling)에 대해 간단히 언급하고 넘어가겠습니다.
(http://www.linaro.org/linaro-blog/2013/07/10/big-little-software-update/)

- IKS (CPU 마이그레이션)
Cortex-A15와 Cortex-A7 코어 한쌍이 가상의 1코어로 인식.
부하에 따라 가상 코어별로 A15-A7 사이에서 전환이 일어납니다.
클러스터 마이그레이션과 HMP의 중간 단계입니다.
최대성능에서 Cortex-A15 4코어가 동작하고, 최소성능에서 Cortex-A7 4코어가 동작합니다.

- GTS (MP, HMP)
Cortex-A15 4코어, Cortex-A7 4코어를 인식합니다.
스케줄러에서 부하에 따라 코어 동작 여부를 조절합니다.
빅리틀이 추구하는 궁극적인 모델로 최대성능에서 A15 4코어 + A7 4코어, 총 8코어가 동작하고, 최소성능에서 A7 1코어가 동작합니다.
IKS에 비해 전력대성능비에서 10% 정도 우수하다고 합니다.

(간단한 비교표.)

사람들의 관심사는 기존에 발표된 엑시노스5410에서 MP가 지원될 것인가 하는 것.
우선 발표와 함께 공개한 동영상을 보겠습니다.

중간중간 프레임을 확대해볼까요.

 

 

동영상 속 제품은 엑시노스 5410 인듯 하네요.

마지막 장면에서의 제품 모습.

 

 기존에 발표된 제품의 이미지와 비교해봤을 때 엑시노스5410의 형태, 비율입니다.
이것만으로 엑시노스5410에 HMP가 적용될 것이다. 라고 말하는건 말이 안 될테니 정황을 좀 더 따져보겠습니다.


정황1. 루머.
엑시노스5410 초기 생산분은 CCI-400 에 문제가 있어서 disable해서 출하.
7월 생산분부터는 이 문제가 해결될 것.
초기 생산분으로도 IKS, MP 지원은 되지만 성능, 소비전력에서 후기 생산분과 차이가 발생하기때문에 지원 여부는 미정.

정황2. 메이쥬(Meizu)의 발언.
2013년 8월에 공개한 메이쥬의 Meizu MX3는 엑시노스5410을 탑재하고 있습니다.
최근 메이쥬에서 소프트웨어 업데이트로 HMP를 지원한다는 내용이 나왔습니다.
(http://www.gizchina.com/2013/09/11/meizu-announces-mx3-will-also-get-8-core-hmp-update/)
오리지날 출처가 중국어라서 구체적으로 어느 페이지에서 그런 얘기가 나왔는지는 모르겠습니다.


루머는 그렇다치고 메이쥬 MX3의 HMP 지원은 확인해야 할 부분을 만듭니다.
갤럭시S4에 들어간, 소위 말하는 초기 생산분 엑시노스5410과 HMP를 지원한다는 메이쥬 MX3에 들어간 엑시노스5410이 같은가 다른가 하는 부분 말이지요.

(http://mobile.it168.com/tu/1462254.shtml)
갤럭시S4
5410 BEB 입니다.

(http://www.igadgetnews.com/2013/09/03/meizu-mx3-detachment-review/)
Meizu MX3
역시나 5410 BEB

그런데 찾아보면 이 둘은 다르지 않습니다.
메이쥬 MX3에 들어간 엑시노스5410은 기존의 제품과 거의 같거나 차이가 없다고 볼 수 있습니다.

그렇다면 메이쥬 MX3이 HMP를 지원할 수 있다는건 갤럭시S4도 지원할 수 있다는 얘기입니다.

정황3. 하드웨어에 문제가 있어도 HMP 지원이 가능.
하드웨어 문제가 있는 것으로 생각되는 제품이 어떻게 HMP를 지원할 수 있는 것인가.
이론적으로는 CCI-400이 없어도 모든 빅리틀 모델의 지원이 가능합니다.
본래대로라면 빅리틀은 A15코어와 A7코어 간에 전환될 때 L2 캐시만을 거칩니다.

A15 L2 캐시 <-> CCI-400 <-> A7 L2 캐시 와 같은 구조입니다.

하지만 엑시노스5410은 CCI-400에 문제가 있다고 알려져 있습니다.
그럼 어떻게 전환(마이그레이션)을 할 것인가. D램까지 내려갔다오면 됩니다.

A15 L2 캐시 <-> DRAM <-> A7 L2 캐시 와 같은 구조로 가능해집니다.

문제는 성능과 소비전력입니다.
CCI-400만 거치면 될걸 D램 단까지 거치는 바람에 딜레이가 커져 최적의 성능이 나오지 못할 것이고,
DRAM이 수시로 동작해야하니 소비전력이 커질겁니다.
(어디까지나 추측입니다만......)

엑시노스5410이 IKS, HMP를 지원하지 못하는 근거로 활용된 Linaro의 문장도 다시 볼 필요가 있습니다.
(http://www.linaro.org/linaro-blog/2013/07/10/big-little-software-update/)
현 세대 하드웨어(엑시노스5410)은 IKS, HMP의 완전한 이득을 취할 수 없다는 내용인데 앞서 말한 성능상의 약점을 생각하면 어느정도 들어맞는 얘기입니다.
IKS, HMP를 완전한 지원할 수 없다고 해석하지 않아도 됩니다.


정리 좀 해보지요.

- 엑시노스5410의 개선.
1. 하드웨어 문제가 있을 가능성이 있음.
2. Meizu MX3의 HMP 지원, Linaro의 글을 봤을 때 하드웨어 문제에도 불구하고 엑시노스5410은 IKS, HMP 지원이 가능함.
3. 대신 성능과 소비전력에서 다소의 손해가 있을 가능성이 있음.

일단 엑시노스5410는 HMP 지원이 가능해보입니다.
7월 생산분 얘기는 어떻게 해석해야 할까요.
하드웨어 문제를 해결한 엑시노스5410의 리비전이 있을 가능성은 높습니다.
문제를 내버려두고 엑시노스5410을 포기하는게 오히려 이상합니다.

- 갤럭시S4에 개선된 엑시노스5410이 들어갈 것인가.
개선판이 갤럭시S4에 들어가면 기존 제품과의 형평성 문제가 발생합니다.
기존 제품에 정말 CCI-400에 문제가 있다면 현재의 클러스터 마이그레이션 조건에서도 성능과 소비전력에서 차이가 발생할 것이고 HMP가 적용된다면 그 차이는 더 심해질겁니다.

- 그럼 어떻게 할 것인가.
그렇다면 당장 개선된 엑시노스5410을 갤럭시S4에 넣을 수는 없습니다.
그런데 개선판은 생산되고 있지요.
어떻게든 소비가 있어야 합니다.
갤럭시S4 등의 기존 제품이 아닌 다른 제품에 들어간다면 형평성 문제가 해결될 수 있습니다.
(무리한 발상일지도 모르겠지만요.)
기존판과 개선판이 동시에 생산되는 동안에 기존판은 계속해서 기존에 나온 제품에 공급되고 개선판은 다른 제품에 들어간다는 가정입니다.
그러다가 갤럭시S4가 단종되는 시기와 기존판 생산 중단 시기를 맞추면 됩니다.
(Meizu 등의 타사 제품의 형평성은 각 사에서 알아서 할 문제이니 크게 중요하지는 않을듯.)
어차피 갤럭시S4는 갤럭시S4 LTE-A, 갤럭시노트3 때문에 뒷전으로 밀려나고 있기때문에 기존판 생산이 빠르게 끝나도 문제될건 없습니다.
개선판을 (갤럭시S4가 있는 마당에) 당장 다른 안드로이드폰 제조사에 공급하는건 좀 그렇겠지요.
그러면 노키아나 블랙베리 밖에 대안이 없습니다.
노키아는 이제까지 스냅드래곤을 써왔고, 블랙베리도 최근에는 스냅드래곤을 쓰지만 과거에 OMAP을 쓴 적이 있습니다.
굳이 고르라면 노키아보다는 블랙베리쪽이 가능성이 더 높네요.
이건 그저 추측일뿐이니 너무 깊이 생각할 필요는 없어보입니다만......

- 엑시노스5420
당연히 지원될겁니다.
안 될거면 이 제품이 나오는 의의가 없습니다.

- HMP 지원시기는?
2013년 4분기로 알려져있습니다만 실제로는 2014년 1분기 초가 될 것으로 보입니다.
(연말은 보통 내년 계획 세우느라 바쁘거든요.)
또 한가지 관건은 그 전에 IKS를 지원하는 단계를 거칠 것인가 하는 점입니다.
두 가지를 봐야 합니다.
IKS의 위치, 시기.
IKS는 클러스터 마이그레이션과 HMP의 중간 단계로 시작되었습니다.
HMP까지 단번에 가기 어려우니 클러스터 마이그레이션 - IKS의 단계를 거치는겁니다.
(물론 빅리틀 소프트웨어의 완성까지의 시간을 버는 의미도 더해서......)
궁극의 형태가 HMP라면 IKS에 힘을 쓸 필요가 없습니다. 바로 HMP로 넘어가야지요.
물론 개발 여력이 충분하다면 IKS와 HMP를 동시에 진행하는 것도 가능하겠지만 어느 업체든 선택과 집중을 할겁니다.
선택을 해야한다면 당연히 HMP겠지요.
아주 빨라서 2014년 1~2월에 HMP가 적용된다면 3~4개월 전에 IKS가 지원되는건 별 의미가 없습니다.
최소 6개월 간격은 있어야 지원하는 보람이 있지요.
6개월 전이면 아무리 늦춰도 2013년 9월인데......이미 늦었네요.
기간이나 시기같은게 무리한 추측인듯한데 어쨌든 IKS없이 바로 HMP를 지원할듯 합니다.


 - 정리.
뭔가 얘기가 복잡했네요.

- 엑시노스5410
1. 기존 엑시노스5410(이하, 기존판)은 하드웨어 문제가 있을 가능성이 있음.
2. Meizu MX3의 HMP 지원, Linaro의 글을 봤을 때 하드웨어 문제에도 불구하고 기존의 엑시노스5410은 IKS, HMP 지원이 가능함. 대신 성능과 소비전력에서 다소의 손해가 있을 가능성이 있음.
3. 하드웨어 문제가 해결된 엑시노스5410의 리비전(이하, 개선판)이 있을 가능성이 높음.

- 갤럭시S4
1. 개선판이 들어갈 가능성은 낮음.
2. 개선판이 들어가지 않는다면 HMP를 지원해도 형평성 문제를 피할수 있음.
3. HMP 지원 가능성 높음.

- 엑시노스5410 기존판, 개선판의 생산, 공급.
1. 초기 어느 시점까지는 동시에 생산.
2. 갤럭시S4에 개선판이 들어간다면 형평성 문제가 발생하고 HMP 지원까지 어려워짐.
3. 따라서 동시 생산 동안 개선판은 갤럭시S4 외의 다른 곳에 공급. (비안드로이드폰 제조사일 가능성.)
4. 기존판의 생산 종료 시기는 갤럭시S4의 생산 중단 시점과 비슷할 것으로 추정.

- 엑시노스5420
당연히 지원. 제품 성격을 생각하면 지원해야만 함.

- HMP 지원.
2014년 1분기 초 예상.
IKS 지원은 건너뛸 것으로 예상.