갤럭시 알파 커널 뜯어보기. (Exynos5433 64bit 지원 논란, Exynos7420)

 

- 갤럭시 알파(SM-G850F)의 커널이 올라왔습니다.

어떤게 들어있는지 보겠습니다.

미리 얘기하면 엑시노스5430 관련 내용은 기존 것에 비해 새로울게 없어서 거의 언급이 없을겁니다.

정작 엉뚱한 내용이 나옵니다.

 

 

- 엑시노스5430의 바뀐 A15 전압

 

왼쪽이 이전에 나온 테이블이고, 오른쪽이 이번 테이블입니다.

(링크 : 삼성 엑시노스 5430 정보. (Exynos 5430, Project KQ))

1.8GHz부터 전압이 올라갔습니다. 소비전력이 올라갔다는거지요.

A7은 기존과 동일합니다.

 

원인을 단정지을 수는 없지만 생각만큼 클럭을 올리기가 쉽지 않을 가능성이 있습니다.

특정 전압에서 원하는 클럭이 나오지 않으니 어찌보면 일종의 저수율이라고 볼 수도 있고요.

 

 

- 의혹1 : 왜 A15/A7로 표기되어있는가.

 

엑시노스5433의 ASV인데 EGL, KFC로 이름붙여있습니다.

Cortex-A15/A7로 이름을 붙여놓은겁니다.

 

현실의 엑시노스5433은 Cortex-A57/A53 인데 말이지요.

 

 

 

클럭, 전압 테이블에도 A15/A7로 나옵니다.

특이점은 엑시노스5430과 비교해서 전압이 다르다는겁니다.

A15는 1.9GHz까지는 낮지만, 그 이상에서는 더 높습니다.

A7은 1.3GHz까지는 낮지만, 그 이상에서는 더 높습니다.

 

갤럭시 노트4 클럭이 A57 1.9GHz, A53 1.3GHz인데 이게 우연일까요?

최적의 전압 셋팅 클럭을 선택한 것?

아니면 위의 5430처럼 고클럭 수율 확보를 위해 전압을 올린걸지도 모르겠습니다.

 

 

- 의혹2 : CAL(Chip-Abstraction-Layer)

Power Management 관련 파일인데 5433 관련 파일 중 pmu_cal_sys_exynos5433.c 에만 A57/A53의 코드네임이 나옵니다.

비슷한 목적의 파일임에도 다른 파일에는 여전히 A15/A7로 표기되어있고 심지어 엑시노스5430으로 표기되어 있습니다.

엑시노스5430 파일을 복사-붙여넣기했다는 의혹이 있을 수 밖에 없습니다.

 

pmu_cal_sys_exynos5433.c

A57/A53의 코드네임인 ATLAS/APOLLO로 표기되어 있습니다.

 

의혹과는 별개로 이 파일의 내용을 보면 A57 쿼드/A53 쿼드이고 L3 캐시는 없습니다.

 

 

- 의혹3 : 엑시노스5430과 같은 GPU 테이블.

 

midgard 폴더에 엑시노스5422/5430/5433 이 모두 있습니다.

이건 세 제품의 GPU가 다 같은 Mali-T628 라는 것.

 

 

 

엑시노스5430의 GPU 클럭, 전압입니다.

 

 

엑시노스5433의 GPU 클럭, 전압입니다.

엑시노스5430과 똑같습니다.

 

그런데 다른 폴더도 있습니다.

 

t7xx 폴더입니다.

이전 정보와 정황상 이건 Mali-T760 이라고 봐야합니다.

엑시노스7420도 보입니다.

엑시노스7420도 T760 인걸까요.

 

엑시노스5433의 GPU 클럭, 전압입니다.

위의 엑시노스5430의 것과 비교하면 700MHz가 추가됐을뿐 완전히 같습니다.

온도, CPU/BUS,MIF 클럭 등은 5433과 5430의 것이 섞였습니다.

 

 

심지어 POWER_COEFF (전력상수)마저 46으로 엑시노스5430과 같습니다.

 

같이 있는 엑시노스7420의 전압/클럭도 5433과 마찬가지 입니다.

기존의 것과 같습니다.

 

다른 파일을 보면 최대 700MHz는 맞는듯합니다.

메모리는 최대 1086MHz까지 지원하는듯. 

 

 

- 해석

위의 내용을 갖고 해석(인지 소설인지)을 해보겠습니다.

 

1. 해석 전에......

이번 커널은 엑시노스5433의 사양이 개발 중에 변경되었다는 설에 힘을 실어줍니다.

CPU 관련 파일은 엑시노스5430의 것을 그대로 따와서 일부 수정한 수준이고, T628 폴더에 엑시노스5433 파일이 있다는건 GPU가 T628 이라는 얘기로 볼 수 밖에 없습니다.

그리고 T760 폴더에도 엑시노스5433 파일이 있고요.

이는 현재 코드가 어떻든 간에 최초의 엑시노스5433은 A15/A7, T628 사양이었다고 볼 수 있게 합니다.

중간에 사양이 바뀌면서 A57/A53, T760이 되었다고 할 수 있겠고요.

 

2. CPU

종합하면 CAL 파일 제외하고는 모두 A15/A7로 표기되어 있습니다.

가능성은 둘 입니다.

현재는 사용하지 않는 초기 파일의 잔해이든가, 실제 저렇든가.

 

전자라면 A57/A53으로 표기된 CAL 파일이 문제인데, 사양 변경의 영향을 받아 수정된 유일한 파일이 CAL뿐이고 그 외는 폐기되었다고 해석할 수 있습니다.

그렇다면 CAL 파일만이 A57/A53이기때문에 엑시노스5433이 64bit(AArch64) 지원이 어렵다는건 섣부른 해석이 됩니다.

 

후자의 경우라도 64bit 지원 여부를 판단하기에는 이른듯 합니다.

실제 제일 중요한 dts, dtsi 파일이 없기때문입니다.

엑시노스5433의 dts, dtsi 파일의 내용이 사실 5433에 대한 판단을 위한 재료가 되기 가장 좋은데 그게 없습니다.

엑시노스5433의 dts, dtsi 파일이 없다는건 현재 A15/A7 내용의 파일들이 초기 개발의 잔해라는 해석의 근거가 될 수도 있습니다.

해당 파일없이 클럭/전압 관련 파일만 엑시노스5430에서 따와서 수정하는 초기 단계의 파일이었다는겁니다.

 

엑시노스5433의 64bit 최종 지원 여부를 확언할 수는 없지만,

개인적으로는 지원 가능성이 높다고 봅니다. 확실한건 갤럭시 노트4 커널이 올라오면 알 수 있을겁니다.

 

3. GPU

CPU에서 말한 전자, 즉 엑시노스5430 커널에 있는 5433 파일은 초기 단계의 파일일거라는 설에 힘을 실어주는게 GPU 관련 파일들입니다.

엑시노스5430/5433/7420의 GPU 전압/클럭/전력상수가 완전히 같다는건 확실히 엑시노스5430 파일을 복사한 후 일부 수정했다는 가정을 가능하게 합니다.

특히 문제가 되는게 전력상수 부분과 전압 부분.

 

아무리 같은 20nm 공정이라지만 T628MP6(엑시노스5430)과 T760(엑시노스5433)이라는 서로 다른 GPU의 전력 상수가 같을 수가 있을까요.

심지어 14nm 공정이 거의 확실해보이는 엑시노스7420의 전력상수까지 같습니다.

14nm라면 엑시노스5433과 같은 T760이라도 MP수가 늘어날겁니다.

(당연히 늘려야됩니다. 공정이 줄었는데 성능을 안 늘리는게 오히려 이상.)

그런데도 불구하고 전력상수가 같다?

그럴 가능성은 극히 낮습니다.

서로 다른 공정과 GPU를 갖는 3제품의 전력상수가 같은 가능성은 거의 없습니다.

우연으로 생각하기 힘듭니다. 복사-붙여넣기의 가능성이 매우 높습니다.

 

이는 전압에 대해서도 마찬가지입니다.

위 3제품의 클럭/전압은 완전히 같습니다.

클럭은 같을 수 있습니다. 클럭 셋팅이 그러면 그런거니까요.

하지만 서로 다른 공정과 GPU를 갖는 3제품의 클럭별 전압이 같을 수 있을까요.

이 역시 우연히 같았다.라고 말하기 힘든 부분입니다.

 

CPU는 신뢰여부에 이견이 있을 수 있다고 봅니다만, GPU는 분명히 신뢰할 수 없습니다.

다만, 엑시노스5433의 GPU클럭에 대해서는 다른 파일과 교차검증이 되기때문에 믿을 수 있다고 봅니다.

 

4. 엑시노스7420

엑시노스7에 대해서는 이전 포스팅에서 다뤘습니다.

(링크 : ARMv8 기반 삼성 엑시노스7 (Exynos7) (update 2014.09.03))

메일링에 나타난 엑시노스7에 해당하는 제품이라고 볼 수 있습니다.

엑시노스7의 이름이니 ARMv8 지원일테고, 7420이라는 이름을 봐서 A57쿼드/A53쿼드로 보입니다.

(파일 자체의 신뢰성때문에 확신할 수는 없지만) 이번 커널에서 나왔듯이 GPU는 T760으로 보입니다.

커널상에 5433도 파일이 몇 개 안 되어서 초기 파일로 의심하고 있는 상황에서 7420은 파일이 하나뿐입니다.

더더욱 현재 어떤 상태인지 추측하기는 어렵습니다.

클럭을 믿을 수는 없지만 최소한 초기 사양이 T760인건 맞는듯 합니다.

(5433처럼 지금은 사양이 변경되었을지도 모르지요.)

정황상 이 제품이 14nm 공정일듯.

 

 

- 정리

1. 엑시노스5433의 개발 중 사양 변경은 거의 확실시.

A15/A7, T628로 개발 중이다가 A57/A53, T760 으로 변경.

 

2. 엑시노스5433 파일 중 CAL 파일을 제외하고 모두 A15/A7로 표기된 것만으로 엑시노스5433의 64bit 지원 여부를 판단하기는 이르다.

엑시노스5433의 사양 변경 이전의 초기 파일일 가능성이 충분히 있음.

특히 GPU 관련 파일을 보면 더더욱 그러함.

다만, 확실한 64bit 지원 여부, 초기 파일이라는 가설은 갤럭시 노트4 커널이 올라와야 검증이 가능할듯.

 

3. 클럭.

GPU : 최대 700MHz (160 266 350 420 500 550 600 700)

클럭으로 보아 Mali-T760MP6 으로 추정.

(링크 : 갤럭시 노트4/엑시노스5433 추정 (1) (Galaxy Note4/Exynos5433))

메모리 : 최대 1086MHz 지원 추정. 하지만 현실적으로 933MHz에 그칠 것으로 추정.

 

4. 엑시노스5430의 저수율 가능성.

A15 클럭/전압 테이블에서 고클럭 구간 전압이 올라갔는데, 저수율 상태에서 클럭 확보를 위한 전압 상승의 가능성이 있음.

이를 확대해석하면 삼성 20nm 공정에 대한 저수율 가능성을 제기할 수 있음.

엑시노스5430 탑재로 알려진 SM-G901F(해외판 갤럭시S5 Cat.6 지원 단말)의 출시에 대한 얘기가 전혀 없는 것도 그 때문일 가능성이 있음.

이 부분에 대해서는 갤럭시 알파, 갤럭시 노트4의 출시 상황을 지켜보면 어느 정도 확인할 수 있을 것으로 예상.

 

5. 엑시노스7420

A57 쿼드/A53 쿼드

초기 사양은 T760

14nm 공정으로 예상.