차기 엑시노스(Jungfrau) GPU 사양, 성능 추정

 

- 안드로이드 M 관련 유출정보

 

 

MSM8996/Jungfrau - Hero

표기 방식으로 봐서는 Hero는 스마트폰 프로젝트 네임,

Jungfrau(융프라우)는 차기 엑시노스 코드네임으로 추정.

(위 문서에서 AP는 대괄호[] 안에 표기.)

엑시노스7420 코드네임이 istor 라는 산이름이고, AP의 코드네임이 산이름인 융프라우라면, 차기 엑시노스라고 보는게 타당.

(링크 : 갤럭시S6 커널 정보. (엑시노스7420, 엑시노스5433 64bit, 엑시노스7580))

 

스냅드래곤820(MSM8996)과 같은 프로젝트에 엮여있는 것으로 보아 스냅820과 동시기 출시가 예상되는 제품이고, 내년 중 출시될 스마트폰에 들어갈 엑시노스로 예상할 수 있습니다.

스냅드래곤820과 매치되는 제품이니 플래그쉽 라인업일거고요.

차기 플래그쉽 엑시노스라고 볼 수 있습니다.

 

 

- 스냅드래곤820 GPU 추정성능

스냅820과 동시기에 나온다면 성능이 비슷하게 맞춰질 것이라 예상하는게 당연한 수순입니다.

CPU 성능이라면 모를까, 그동안 엑시노스가 상대적인 열세였던 GPU 성능은 따라가는 방향에 맞췄을 것이니,

최소 스냅820 수준에는 맞추자는 방침이 기본이었을 가능성이 높습니다.

그렇기때문에 스냅820 추정 성능을 기준으로 엑시노스의 GPU 사양을 추정해볼겁니다.

 

스냅820의 GPU 성능은 GFX벤치 기준 맨해튼 41 fps, 티렉스 86 fps 정도로 추정했습니다.

클럭이 좀 올라간다면 각각 44~47 fps, 93~99 fps

(링크 : 퀄컴 스냅드래곤820 (MSM8996) 유출 슬라이드.)

스냅820 성능 추정의 근거가 되는 자료를 생각하면 맨해튼 성능이 우선순위가 높습니다.

 

 

- 찌라시

최근 찌라시 내용에 따르면,

맨해튼 59.4 fps

티렉스 108.9 fps

이 찌라시의 제품이 융프라우인지는 모르겠으나 현 시점에서 구체적인 벤치마크를 구동할 수 있는 수준으로 제조가 되고, 개발 완성도가 올라와 있다는건 출시가 멀지 않았다는 얘기가 되겠지요.

융프라우일 가능성이 높습니다.

 

그런데 이 결과는 비교 대상이 될 스냅820에 비해 많이 높습니다.

엑시노스7420 출시 전 찌라시에서도 그랬듯이 성능 평가를 위한 고클럭 설정 상태에서의 성능으로 추측됩니다.

실제 탑재 클럭은 저것보다 낮게 될거고요.

 

최근에는 빠른 아키텍처 변화로 보기 힘들어졌지만 원래 엑시노스는 제품 출시 후 클럭을 약간 올린 버전을 추가로 냈었지요.

스냅드래곤의 제품 리비전 패턴과도 비슷한데, 우선 스냅820 수준에 맞춰서 적당한 클럭으로 제품을 출시한 후에 스냅드래곤 리비전 제품의 성능 추이에 따라 클럭을 올리든, 유지하든해서 차기 제품에 넣지 않을까 추측됩니다.

(엑시노스7420이 그랬지요.)

 

 

- Mali-T880

찌라시 상황을 봤을 때, 다음 엑시노스도 여전히 Mali를 쓸 가능성이 높습니다.

출시 시기가 스냅820과 비슷하다면 그렇게 많은 시간이 있는게 아닌데, 커스텀 아키텍처가 나왔다면 이미 찌라시에서 이에 대한 얘기가 나왔을겁니다.

상황봐서는 발표도 안 된 Mali-T900 시리즈를 기대하기도 힘듭니다.

Mali-T880 으로 봐야겠지요.

사양 추정을 해보고 사양이 터무니없다면 T860으로 낮춰서 계산해볼 수도 있긴 합니다.

 

Mali-T880는 동일사양에서 T760 대비 맨해튼 +40%로 추정.

(링크 : ARM Mali-T880 그래픽 성능 추정.)

 

 

- 계산

종합하면 융프라우 GPU 성능은 이렇게 가정할 수 있습니다.

맨해튼 기준으로 41~47 fps 정도를 기본적으로 낼 수 있고, 클럭을 한계까지 올리면 59.4 fps 가능.

이 조건에 맞는 T880 구성을 찾아보지요.

 

엑시노스7420 Mali-T760MP8 772MHz가 맨해튼 24.9 fps

T880MP8 772MHz - 24.9 x1.4 = 34.86 fps

41 fps 까지는 갈 길이 멉니다. MP수를 늘려보지요.

 

T880MP10 772MHz : 34.86 x 10/8 = 43.6 fps

T880MP12 772MHz : 34.86 x12/8 = 52.3 fps

T880MP14 772MHz : 34.86 x14/8 = 61.0 fps

 

엑시노스7420 사례로 봤을 때, 최대 클럭은 900MHz로 추측됩니다.

(링크 : 찌라시 읽기 (5) 엑시노스 7420 사양 추정. (Exynos7420))

Mali계열에서 14nm 공정의 한계 클럭이라고 봐야겠지요.

 

T880MP10 900MHz : 43.6 fps x 900/772 = 50.8 fps

T880MP12 900MHz : 52.3 fps x 900/772 = 61.0 fps

T880MP14 900MHz : 61.0 fps x 900/772 = 71.1 fps

 

 

- 티렉스 성능 계산

T880의 클럭당성능은 T760 대비 +17%로 추정됩니다.

(링크 : ARM Mali-T880 그래픽 성능 추정.)

찌라시에 나온 티렉스 108.9 fps가 나오기 위한 사양을 계산해보겠습니다.

 

엑시노스7420 T760MP8 700MHz - 티렉스 58.8 fps

T880MP10 : 108.9 fps / (58.8 fps x 10/8 x1.17) x 700MHz = 886MHz

T880MP12 : 108.9 fps / (58.8 fps x 12/8 x1.17) x 700MHz = 739MHz

T880MP14 : 108.9 fps / (58.8 fps x 14/8 x1.17) x 700MHz = 633MHz

 

 

- 사양 추정

MP10 구성은 맨해튼 59.4 fps에 도달하기 힘들어 보입니다.

그 정도 성능이 나오려면 클럭이 1.1GHz를 넘어야 합니다. 쉽지 않은 클럭이지요.

 

MP12, MP14 구성은 모두 앞서 가정한 조건을 충족시킬 수 있는 사양입니다.

둘 중 하나를 선택해야한다면 타겟 성능에서의 클럭이 적당한 수준인지 봐야 합니다.

타겟성능 범위에서 최대치인 47 fps가 나올 수 있는 클럭을 계산해보겠습니다.

T880MP12 : 47 fps / 52.3 fps x772MHz = 694MHz

T880MP14 : 47 fps / 61.0 fps x772MHz = 595MHz

 

MP12 구성은 약 700MHz, MP14 구성은 약 600MHz가 나왔습니다.

사양과 성능 선택지 이렇게 나와있다면 제조하는 입장에서 어느 쪽을 선택할까요.

당연히 MP12를 선택할겁니다.

적은 MP수는 (상대적인) 설계의 용의성과 원가절감을 가져옵니다.

(아무리 플래그쉽이라도 무작정 다이사이즈를 늘릴 수는 없습니다. 이미 MP12만해도 상당한 사양.)

클럭도 그렇게 높지 않습니다.

700MHz는 엑시노스7420의 normal 클럭인데 이 때문에 14nm 공정에서 최적 전성비를 보이는 한계 클럭으로 생각됩니다.

쓰기 딱 좋은 값인거지요.

 

티렉스 계산결과를 보면 역시 MP10 범위에서 벗어나 있습니다.

맨해튼에서의 클럭과 티렉스에서의 클럭이 다르고, 티렉스 클럭이 낮은 쪽이라는 기존 패턴을 고려하면,

티렉스 클럭이 900MHz라고 보기는 힘듭니다.

그렇다면 맨해튼 클럭은 이보다 더 높다는건데 맨해튼 내용에서 언급했듯이 이건 좀 힘든 클럭이지요.

 

역시 MP12가 가장 적합한 값으로 보이는데 739MHz 라는 클럭은 어중간합니다.

엑시노스7420 커널을 보면 700MHz, 772MHz 로 클럭 테이블이 나오는데, 739MHz는 중간값이지요.

(링크 : 갤럭시S6 커널 정보. (엑시노스7420, 엑시노스5433 64bit, 엑시노스7580))

(물론 엑시노스7420 값이 그대로 적용된다고 보기도 힘듭니다. 참고 수준.)

실제 클럭은 739MHz가 아닌 700MHz라는 가정을 해볼 수 있습니다.

그렇다면 티렉스에서 T760 -> T880의 성능향상치는 +17%가 아닌 +23%가 됩니다. (어디까지나 가정.)

(739MHz / 700MHz x 1.17 = 1.23)

 

 

- 추정 사양으로 성능 추정

Malit-T880MP12 700MHz라는 사양이 나왔으니 이를 근거로 성능을 추정해보겠습니다.

T760의 사례를 보면 MP수가 늘어날수록 성능이 비례해서 증가하지 않는, 성능저하가 발생하는데 이 수치를 반영할겁니다.

(링크 : ARM Mali-T760/T628 MP별 Performance scaling)

 

1. 맨해튼

T760MP6 -> MP8 에서 5% 정도의 성능저하가 나타납니다.

이를 그대로 반영하면 MP6 -> MP12 에서 약 10%의 성능저하가 나타납니다.

물론 GPU가 바뀌고 메모리 대역폭이 바뀌는 등 하드웨어, 소프트웨어의 차이가 있을 것이고, 이런 성능 저하를 줄이기위한 노력을 할 것이기때문에 실제 성능저하폭은 이보다 적을 가능성이 높으나, 지금은 확실한게 없으니 그대로 적용하겠습니다.

이런 부분을 반영해서 T880MP12 700MHz의 성능을 계산해보면,

(엑시노스5433 T760MP6 700MHz - 맨해튼 17.9 fps)

맨해튼 : 17.9 fps x 12MP/6MP x 700MHz/700MHz x 1.4(T880 성능향상치) x (1-0.1)(성능저하) = 45.1 fps

900MHz 에서는 45.1 fps x 900MHz/700MHz = 58.0 fps

 

2. 티렉스

T760MP6 -> MP8 에서 2% 정도의 성능저하가 나타나고, 이를 그대로 반영하면 MP6 -> MP12 에서 약 5%의 성능저하가 나타납니다.

(엑시노스5433 T760MP6 600MHz - 맨해튼 38.6 fps)

맨해튼 : 38.6 fps x 12MP/6MP x 700MHz/600MHz x 1.17(T880 성능향상치) x (1-0.05)(성능저하) = 100.1 fps

900MHz 에서는 100.1 fps x 900MHz/700MHz = 128.7 fps

108.9 fps가 나오기위한 클럭은 108.9 / 100.1 x700 = 761MHz (108.9 fps는 772MHz에서의 성능일지도.)

 

 

- 정리

1. Jungfrau(융프라우)는 차기 플래그쉽 엑시노스의 코드네임으로 추정.

 

2. 스냅드래곤820과 비슷한 시기에 출시될 것으로 보임.

 

3. 이런 정황과 찌라시를 토대로 한 융프라우 GPU 사양/성능 추정치.

Mali-T880MP12

700MHz

맨해튼 오프스크린  45.1 fps , 티렉스 오프스크린 100.1 fps

900MHz

맨해튼 오프스크린  58.0 fps , 티렉스 오프스크린 128.7 fps

 

4. 찌라시 상의 성능이 나오기위한 추정 클럭.

맨해튼 59.4 fps - 900MHz

티렉스 108.9 fps - 772MHz