갤럭시S5 사양 추정.

많이 이른듯하지만 갤럭시S5 사양을 추정해보겠습니다.
갤럭시S5의 조기 출시 얘기가 나오기도 했는데 그런 기준에서보면 갤럭시S5 얘기가 나올만 하지 않을까 싶기도 합니다.
물론 실제로 그럴 가능성은 없어보이지만요.

사실 요즘에 특별히 땡기는게 소재가 없어서......
시기가 이른만큼 무리수 대방출.
그러니까 (정당한) 비판과 논쟁 환영합니다.

스마트폰 사양을 말하는만큼 건드리는 부분이 많습니다.
모뎀 - 삼성, 퀄컴, 인텔.
디스플레이 - 삼성.
AP - 퀄컴, 삼성.
메모리 - 삼성.
카메라 - 삼성. (이건 덤으로 다룹니다.)
벌써부터 분량이 불안해지는군요.

각 부품의 성능이 서로 연관되어 있기때문에 그 흐름에 맞춰서 진행하겠습니다.
우선 디스플레이입니다.


- 디스플레이.
삼성 애널리스트 데이 자료를 보면 대략적으로 알 수 있습니다.
(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)

(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)
오른쪽 자료.
WQHD(2560 x 1440)

(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)
2014년 560ppi
WQHD가 560ppi라면 크기는 5.25인치입니다.

(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)
2014년 WQHD

(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)
S.LSI 자료에서도 2014년에 WQHD를 예상하고 있습니다.

5.25인치 WQHD(2560 x 1440)라는건데......

크기는 문제가 아닙니다.
16:10 이라서 인치대비 가로폭이 16:9보다 큰 갤럭시 노트1도 5.29인치로 약간이지만 더 크고, 16:9인 갤럭시 노트2는 5.55인치입니다.
갤럭시S4나 노트3에서 보여줬던 '화면 키우면서 제품크기 줄이기'를 생각하면 제품 크기가 문제될 것 같지는 않습니다.
다만, 갤럭시 노트와의 관계나 제품 크기 줄이기의 한계를 생각하면 노트가 아닌 이상 앞으로 이 이상 화면 크기가 커지기는 힘들지 않을까 하는 예상을 (조심스럽게) 해봅니다.

 

(좌 : S-stripe, 우 : RG-BG 펜타일.)

문제는 해상도와 방식.
5.25인치 WQHD라는 것도 놀라운데 더 놀라운건 자료를 보면 RGB 스트라이프(stripe) 방식입니다.
S-stripe라는 변칙적인 방법을 써도 최대 300ppi 수준에 불과했던 것이 갑자기 560ppi까지 올라갔다는겁니다.
이걸 있는 그대로 믿어야할지, 해석을 거쳐야할지, 애매합니다.
그런데 저렇게 공식적으로 해버린 얘기는 믿지않기도 애매합니다.

-> 5.25인치 WQHD(2560 x 1440)
서브픽셀 구조는 RGB-stripe로 보이나 아직까지 불확실.
5.55인치인데 5.5인치로 발표한 갤럭시 노트2의 전례를 봤을 때, 5.25인치지만 5.2인치라고 할 것 같네요.
상황이 여의치않다면 FHD(1920 x 1080)로 갈지도 모르겠습니다.


- 카메라.

(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)
2014년 16Mp (1600만 화소.)

(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)
ISOCELL 적용이라고 합니다.
픽셀 사이를 격리해서 (STI라도 썼나?) 픽셀에 수광된 광자가 옆 픽셀에서 반응하는 것을 차단합니다.
(그림을 보면 빛의 입사방향에 따라 주변 픽셀에 영향을 끼칠 수 있는 것을 확인할 수 있습니다.)

(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)
기존의 1/4인치 800만 화소, 1/3.2인치 1200만 화소 제품을 기준으로보면 1600만 화소는 1/2.8인치 정도로 보입니다.
하지만 이전에 없던 고화소 제품인만큼 센서 크기가 그보다 더 커질 가능성도 있어보입니다.

-> 1/2.8인치(혹은 그 이하?) 1600만 화소.


- 메모리.
AP 얘기할 때 하겠지만 64비트는 아직이고, 그렇기때문에 4GB 램은 아직이라고 봅니다.

(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)
아직 LPDDR4로 넘어가는 단계도 아닙니다.
LPDDR3 일겁니다.
LPDDR3 3GB

(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)
현재 제품은 4Gb x6 = 3GB 입니다.
4Gb를 3개 적층한 것을 하나의 채널로 하고, 이걸 수평으로 두 개 배치해서 듀얼채널을 구성한겁니다.
다음 제품은 6Gb x4 = 3GB 구성인듯 합니다.
현재 DRAM의 공정미세화는 지지부진한 상황이기때문에 6Gb 다이는 4Gb 다이보다 클겁니다.
다이 수가 4개로 줄었다고해서 기존 2GB(4Gb x4)처럼 모든 다이를 수직적층하는 형태가 되지 않을 가능성이 있다고 봅니다.
그래도 다이 수가 줄었으니 소비전력이 감소하는 효과는 있을겁니다.

(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)
앞서 해상도가 WQHD(2560 x 1440)가 될 수 있다고 했습니다.
그렇다면 해상도 상승에 따라 메모리대역폭 요구치도 늘어날겁니다.
단순히 해상도만 높아졌다면 산술적으로 13GB/s 정도가 필요합니다.
그런데 위 자료를 보면 듀얼 캠코딩까지 시나리오에서 고려되고 있습니다.
그것까지 포함하면 최대 17GB/s 정도가 필요합니다.
LPDDR3 1066MHz 듀얼채널에 해당하는 메모리 대역폭입니다.

그런데 이 클럭이 실제 적용될지는 미지수입니다.
엑시노스5410은 LPDDR3 800MHz 지원이고, 엑시노스5420은 LPDDR3 933MHz 지원인데 실제 제품에 들어간 메모리 클럭은 동일한 것으로 보입니다. 메모리 관련 테스트 결과가 비슷하거든요.
933MHz가 안 된건 소비전력때문일지도 모르겠습니다.
933MHz도 힘든데 1066MHz가 될 수 있을까요.
고클럭이 어려운 이유가 소비전력이면 이번에는 가능할지도 모르겠습니다.
4Gb x6 에서 6Gb x4 로 바뀌면 다이 수가 줄어서 소비전력이 줄어들테고, 그러면 고클럭이 들어갈 여유가 생기겠지요.
1066MHz가 안 되면 933MHz라도요.

-> LPDDR3 3GB(6Gb x4)1066MHz, 클럭은 낮아질수도......


- 모뎀
현재 기준으로 갤럭시S5 모뎀으로 생각해볼 수 있는건 3가지입니다.
인텔, 퀄컴, 삼성.

(1) 인텔.

현재 쓸 수 있는건 XMM7160, XMM6360 입니다.
XMM7260은 2014년 상반기 예정이라니까 당장 쓸 수 있는 솔루션은 아닙니다.
XMM6360은 3G 지원이니 특별한건 없습니다.
XMM7160은 Cat.4, LTE 사양입니다.
이미 갤럭시탭3 10.1 에 사용되고 있다고 합니다.
한국에서 LTE-A로 홍보하는 기준이 되는 기술인 CA(Carrier Aggregation)은 미지원입니다.

(2) 퀄컴.
MSM8974 같은 원칩, MDM9x25, MDM9x15 의 선택지가 있습니다.
CA를 지원하지 않는 MDM9x15는 배제될 가능성이 높습니다. 동일사양의 XMM7160이 있으니까요.
삼성의 탈퀄컴 움직임(?)을 생각하면 동일사양의 대안이 있을 때 굳이 퀄컴 제품을 쓰지는 않을듯 합니다.
그러면 선택지는 CA를 지원하는 두 가지로 좁혀집니다.
MSM8974 원칩, MDM9x25

(3) 삼성.
전례를 생각하면 삼성도 CMC222의 뒤를 잇는 제품을 만들었을겁니다.

(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)
하이엔드는 여전히 2칩 구성으로 간다는 내용을 봐서도 그렇고요.

기존 제품도 LTE를 지원했으니 이번 제품은 CA를 지원하지 않을까 싶습니다.
(삼성 갤럭시S4 모델별 CP(Communication Processor) 구성.)
가칭 CMC300 이라고 부르려나요?

조금 더 멀리보면 Cat.6 이상의 규격까지도 생각해볼 수 있습니다.

현재는 Cat.4 라서 CA를 써도 대역폭은 최대 20MHz (10MHz + 10MHz (Downlink))입니다.

최근 통신사별 주파수 현황을 보겠습니다.
통신3사 모두 다운링크에서 20MHz + 10MHz 의 대역폭을 확보했습니다.
(Wideband CA (20MHz + 10MHz)가 되면 다운링크는 150Mbps에서 225Mbps로 증가합니다.)
업링크도 모두 10MHz + 10MHz가 가능하니 규격상 Cat.7 지원이 가능하네요.
이 규격을 지원하는 삼성 모뎀의 등장을 예상해볼 수도 있습니다.

(4) 기타.

(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)
이 자료를 봐서는 Wi-Fi, 블루투스, NFC, 지그비(ZigBee)를 지원하는 원칩이 있을 것 같은데 어떨까 모르겠네요.


- AP + 모뎀.
스냅드래곤 아니면 엑시노스겠지요.
이 부분은 상당히 보수적으로 예측할겁니다.

(1) 스냅드래곤.
우선 스냅드래곤부터 보겠습니다.
당장 64비트 프로세서가 나타날 가능성은 없습니다.
그렇다면 벌써 퀄컴에서 발표했겠지요.
기존 제품의 재탕일 가능성이 높습니다. 클럭 상승 정도.

퀄컴 자료를 보면 Krait400의 클럭이 최대 2.6GHz(2.596GHz)로 나옵니다.
일단 최대 2.6GHz 정도로 생각할 수 있습니다.

(http://news.mydrivers.com/1/278/278874.htm)
최근에 나온 APQ8084 시스템 정보에서는 2.5GHz로 나옵니다.
기존 제품과 같은 28nm 공정일테니 2.6GHz보다는 2.5GHz쪽이 현실적으로 보입니다.

MSM8974AB가 해당되려나요.
이전 제품 중에서 비슷한 사례를 찾아보면 MSM8974Pro 라고 할지도 모르겠습니다.
위 자료는 여러모로 참고가 됩니다.
CPU, GPU, 메모리 클럭을 참고할 수 있습니다.
클럭 상승을 보면,
CPU 클럭 : 2.3GHz -> 2.5GHz
GPU 클럭 : 450MHz -> 550MHz
메모리 : LPDDR3 800MHz (12.8GB/s) -> 933MHz (14.9GB/s)

갤럭시S4 LTE-A, 노트3 의 벤치마크 결과를 보면 GPU클럭이 이미 550MHz인듯한데, 그렇다면 그래픽 성능은 그대로고 CPU성능은 올라간다고 볼 수 있습니다.
메모리 클럭 상승 = 메모리 대역폭 상승은 앞서 말한 해상도 상승을 위한 것? 혹은 해상도 상승을 감당할 수 있는 여건? 정도로 볼 수 있을지도 모르겠습니다.
이러면 엑시노스쪽도 LPDDR3 933MHz로 들어갈지 모르겠습니다.


(2) 엑시노스
스냅드래곤과 마찬가지로 64비트는 아닐 것이며 28nm 공정일 것으로 보입니다.

64비트 프로세서라고 가정을 해볼까요.
언론을 통해 나온 얘기를 보면, 우선 Cortex-A57을 낸 후 삼성의 자체 아키텍처 제품이 나온다고 합니다.
그러니 현 시점에서 64비트라면 Cortex-A57 기반일겁니다.
그리고 삼성은 20nm을 건너뛰고 빠르게 14nm로 전환한다고 했습니다.
이 말은 20nm 제품을 아예 양산하지 않거나 한다해도 매우 적은 품목만을 양산한다는 의미로 해석할 수 있습니다.
64비트 제품이라면 삼성의 주력 라인업이 될텐데 그런 제품을 징검다리로 쓴다?
좀 미묘하지요.
20nm로 A57 맛을 보여주고 14nm부터 제대로 해본다는 식의 희망사항을 말할 수도 있겠습니다만, 20nm로 A57의 소비전력이 감당이 될런지도 의문이고, 거기에 쏟을 인력과 시간을 14nm 제품 개발/양산에 돌리는게 훨씬 나은 판단으로 보입니다.
64비트 프로세서를 내놓기에는 상황이 맞지가 않습니다.
그리고 2014년은 기존 28nm 제품의 개선만으로 넘어가는 시기가 될지도 모르겠습니다.

(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)
그럼 20nm 제품이라도 들어갈 수 있지 않을까......
알려진대로면 삼성은 2014년부터 20nm 제품을 양산할 수 있을겁니다.
문제는 무선사업부에서 이걸 선택하느냐는 것.
제품은 당연히 좋겠지요.
문제는 단가와 물량일듯 합니다.
20nm 양산 초이기때문에 무선사업부가 원하는 단가에 안 맞을 가능성이 높고, 물량이 충분할지도 의문입니다.
엑시노스5410에 대한 소문까지 언급하지 않아도 그동안 보여준 상황만으로 충분히 그런 부분은 예측할 수 있습니다.
공정 전환 후 양산 초의 어려움같은걸 느낄 수 있습니다.
따라서 28nm 공정의 제품이 탑재될 가능성이 높고, 그렇다면 기존 제품의 개선품 정도일겁니다.
그렇다면 어떤 제품의 개선품이냐가 관건인데......

(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)
삼성의자료에 나왔던 엑시노스5412
엑시노스5410의 후속, 바리에이션같은 느낌이라서 저렇게 이름을 지은듯 합니다.
4210 -> 4212 -> 4412 전례를 봤을 때 말이지요.

 

(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)
Wide I/O 메모리를 사용한 제품인데 과연 현 상황에서 Wide I/O 메모리를 사용할 수 있느냐가 의문입니다.
앞서 단가문제를 언급했는데 TSV를 사용한 Wide I/O의 수율은 낮을 수 밖에 없고 따라서 단가도 굉장할겁니다. 물량도 문제고요.
TSV를 배제하면 그런 문제를 해결할 수 있을지 모르겠습니다만, 그럴 경우 용량에 문제가 생길겁니다.
TSV없이 3GB 이상의 용량을 만드는건 불가능하다고 봅니다.
결국 엑시노스5412가 갤럭시S5에 들어가기는 힘들어 보입니다.

그렇다면 대안이 필요하겠지요.
엑시노스5420의 개선품만이 남았습니다.
엑시노스5412의 방식대로 한다면 이름은 엑시노스5422 정도가 되려나요.

(http://aod.teletogether.com/sec/20131106/eng_view.asp)
삼성의 자료는 2.0GHz 이상의 제품을 보여주고 있습니다.
좀 전에 언급한대로 스냅드래곤의 클럭업 버전이 나온다면 성능을 맞추기위해서 엑시노스도 클럭을 높여야 합니다.
벤치마크를 보면 스냅드래곤800 2.3GHz와 엑시노스5420 1.9GHz 성능이 비슷했지요.
스냅드래곤 클럭이 2.3GHz에서 2.5GHz로 올라간다고 예상했습니다. 10% 상승입니다.
같은 비율을 적용하면 엑시노스는 1.9GHz에서 2.1GHz로 올라가야 합니다.
엑시노스5410 -> 엑시노스5420 에서 0.1GHz 올라간 Cortex-A7 클럭을 생각해보면 이번엔 1.5GHz일듯 합니다.

GPU도 클럭이 올라가야할 것 같습니다만 그럴 필요는 없어보입니다.
앞서 이번에 들어갈 스냅드래곤의 GPU클럭을 550MHz로 추측했는데, 이미 기존 삼성 제품의 스냅드래곤800 GPU 클럭이 그 정도인 것으로 보고 있습니다.
엑시노스5420의 GPU, Mali-T628MP6 700MHz와 성능을 비교해보면 동급입니다.

상황이 이러하니 굳이 GPU 클럭을 올릴 필요는 없어보입니다.
물론 올라가면 좋겠지만요.

메모리 지원은 스냅드래곤을 봤을 때, LPDDR3 933MHz 듀얼채널이 될듯한데 실제 들어가는게 933MHz고 최대 지원 사양은 1066MHz 일지도 모르겠습니다.


(3) 지역별 플랫폼 구성.
AP, 모뎀 구성이 어떨지 정리해보겠습니다.

- LTE
미국 : MSM8974Pro(AB) - 미국은 원래 스냅드래곤이었으니까요.
한국 : 엑시노스5422(?) + CMC300(?) - CA를 지원해야하는데 한국에서 삼성모뎀을 안 쓰면 쓸 지역이 없습니다.
기타 : MSM8974Pro(AB) - 스냅드래곤이면 왠만한데는 다 커버 가능.
         엑시노스5422(?) + MDM9x25 - CA 지원이 필요한 지역?
         엑시노스5422(?) + XMM7160 - CA 지원이 필요없는 지역?
- 3G
중국 : MSM8974Pro(AB) - TDD-LTE 지원을 위해서 스냅드래곤을 사용할듯. 
기타 : MSM8974Pro(AB) - 스냅드래곤이면 왠만한데는 다 커버 가능.
         엑시노스5422(?) + XMM6360 - 3G 모델에 엑시노스 + 인텔(인피니언) 모뎀 조합은 늘 있었으니까요.


- 정리.
갤럭시S5 예상.

(1) AP, 모뎀.
- LTE
미국 : MSM8974Pro(AB) - 미국은 원래 스냅드래곤이었으니까요.
한국 : 엑시노스5422(?) + CMC300(?) - CA를 지원해야하는데 한국에서 삼성모뎀을 안 쓰면 쓸 지역이 없습니다.
기타 : MSM8974Pro(AB) - 스냅드래곤이면 왠만한데는 다 커버 가능.
         엑시노스5422(?) + MDM9x25 - CA 지원이 필요한 지역?
         엑시노스5422(?) + XMM7160 - CA 지원이 필요없는 지역?
- 3G
중국 : MSM8974Pro(AB) - TDD-LTE 지원을 위해서 스냅드래곤을 사용할듯. 
기타 : MSM8974Pro(AB) - 스냅드래곤이면 왠만한데는 다 커버 가능.
         엑시노스5422(?) + XMM6360 - 3G 모델에 엑시노스 + 인텔(인피니언) 모뎀 조합은 늘 있었으니까요.

엑시노스5422(?) : Cortex-A15 2.1GHz 쿼드코어 + Cortex-A7 1.5GHz 쿼드코어, Mali-T628MP6 700MHz
MSM8974Pro(AB) : Krait400 2.5GHz 쿼드코어, Adreno330 550MHz

MSM8974Pro(AB) : LTE-A Cat.4, CA, DL150Mbps
MDM9x25 : LTE-A Cat.4, CA, DL150Mbps
XMM7160 : LTE Cat.4, DL100Mbps
CMC300(?) : LTE-A Cat.4, CA, DL150Mbps

(2) 메모리.
3GB (6Gb x4) LPDDR3 933MHz 듀얼채널. 17GB/s

(3) 디스플레이.
5.25인치 WQHD(2560 x 1440)
발표는 5.2인치로 할듯.
서브픽셀 구조는 불확실.
상황에 따라서는 FHD(1920 x 1080) 수준에 그칠 가능성도 있음.

(4) 카메라.
1600만(16Mp) 화소.
ISOCELL
1/2.8인치로 보이나 그보다 클 가능성도 있음.