- 구글이 삼성과 협업한 AP가 출시될 예정이고 구글 브랜드가 아닌 엑시노스 브랜드로 나올 것이란 내용.

(https://www.clien.net/service/board/park/14811932)

 

(https://www.clien.net/service/board/cm_stock/14811926)

 

- 찌라시 내용

Cortex-A78 x2 + Cortex-A76 x2 + Cortex-A55 x4

GPU ARM Borr MP20

5LPE 공정

싱글부스트 있음.

노멀모드 긱벤치 점수 싱글 1125 / 멀티 4129 (점수로 보아 긱벤치5)

 

 

- 관련 정보

(https://www.linkedin.com/in/abhilash-bedre-a3a4abb6/?originalSubdomain=kr)

삼성과 5nm Enyo(=Cortex-A76) 개발 내용.

 

위의 7nm Enyo는 엑시노스990의 것으로 추측됨.

저 5nm 코어가 들어가는 제품이 삼성 엑시노스라면 차기 삼성 엑시노스에서 A76이 들어간다는건데 그럴 가능성은 없음.

미들코어 아키텍처를 재탕하는건 말도 안 되고 이전 정보에서도 그럴 가능성이 부정됨.

(차기 5nm 엑시노스 CPU Hera/Hercules 코어 탑재?)

구글 엑시노스의 존재, 세미 커스텀이 사실이라면 기존 엑시노스 개발 블록의 최대한 유용하는 방향으로 진행됐을 가능성이 높고, 그렇게되면 5LPE 공정일 가능성이 높음.

삼성이 5nm A76을 쓸 일이 없는 상태에게 개발 내용이 나온다면 그건 삼성 외에 다른 업체를 위한 것이란거고 찌라시와 앞뒤가 들어맞음.

구글 엑시노스 미들코어가 A76이란 내용의 신빙성이 높은 것.

 

(https://www.linkedin.com/in/rajivsaini/)

삼성 CPU IP 중 5nm에서 2.9GHz를 달성한 제품이 있다는 내용.

 

성능 문장과 직접적으로 연결되어있지는 않지만 갤럭시 시리즈를 위한 개발이란걸 보아 2.9GHz 제품은 삼성 엑시노스일 가능성이 높음.

그리고 2.9GHz라는 고클럭이라면 빅코어 클럭일 가능성이 높음.

즉, 위의 링크와 합치면 5LPE 공정 Hera는 2.9GHz가 가능하다는 것.

이게 싱글 기준인가 멀티 기준인가가 중요한데 7nm Enyo가 2.7GHz로 표기되고 실제 제품(엑시노스990)에 2.6GHz로 들어간걸로 보아 멀티코어 기준 전력에서의 클럭으로 볼 수 있을듯.

만약 그렇다면 Hera All 코어가 동작할 때 2.9GHz가 가능하다는건데 이건 빅코어에서도 싱글코어 혹은 싱글부스트에서나 나올법한 높은 클럭임.

그렇다면 5LPE 삼성 엑시노스에 Hera는 1코어만 들어간다고 해석할 수도 있음.

 

- CPU 분석

점수 먼저하면

싱글 1125점이면 A77 기준 3.42GHz 정도로 환산됨.

TSMC 7FFP에서 스냅865가 싱글 고클럭에서 2.84GHz를 달성했고 스냅865+가 3.09GHz로 알려져있는데 3.42GHz는 이보다 각각 20%, 10% 높은 클럭임.

아무리 5LPE가 7FFP보다 공정 성능이 높다해도 20% 가까이 성능을 높일 수는 없음.

(7LPP -> 5LPE에서 성능이 +11%로 알려져있는데 이 수치를 참고하면 7FFP -> 5LPE 성능향상치는 10% 미만임.)

그리고 부스트 클럭도 아닌 노멀모드에서 3.4GHz로 동작시키는건 매우 비효율적.

당연한 얘기지만 A77 다음 아키텍처인데 차기 5nm 엑시노스에 Hercules(A78?), Hera 둘 다 들어갈 가능성이 있기때문에 둘 중 하나를 그대로 가져다 썼을 가능성이 높음.

구글 엑시노스 빅코어가 Hercules(A78?)냐, Hera냐가 관건인 것. 

 

여기서 멀티점수를 보면

멀티점수가 빅, 미들코어의 싱글점수 총합으로 가정하고 찌라시 상의 싱글, 멀티 점수로 계산해보면

(은근 잘 맞음, 링크 : 엑시노스990 긱벤치5 초기 벤치.)

빅코어 점수 2250, 미들코어 점수 1879점.

미들코어 1코어 점수는 940점인데 A76이라고 했으니 클럭을 계산하면 3.43GHz가 나옴.

7LPP 공정 엑시노스990 미들코어가 A76이고 클럭이 2.6GHz임.

앞서 언급한 공정 간 성능차이를 반영하면 5LPE에서는 2.86GHz가 되는데 이걸 한계 클럭으로 보는게 타당함.

 

여기서 생각해봐야하는게 구글은 왜 미들코어로 1~2세대 뒤쳐진 A76을 선택했느냐 하는 것임.

아키텍처 선정에 있어서 구세대 아키텍처를 선택할 이유는 전력 밖에 없음.

설계 용이성이 이유가 될 수도 있겠으나 사양을 보면 최신공정(5LPE)에 삼성이 기존에 설계한게 없어서 새로 설계까지 해가면서 적용하는 것으로 보임.

바로 쓸 수 있다거나 사용에 리소스 투입이 적어서 선택됐다고 볼 구석이 전혀없음.

구글이 미들코어에 원한건 고성능보다 (상대적인) 저전력이었다고 볼 수 있는 것.

이런 배경이 있다면 A76 클럭이 3.4GHz 혹은 적어도 2.9GHz 가까이 올라갈 가능성이 과연 높을지 의문임.

오히려 전력 감소를 위해 클럭 상승이 거의 없거나 오히려 엑시노스990보다 낮출 가능성도 생각해 볼 수 있음.

엑시노스990보다 낮다면 엑시노스9825값을 참고해서 2.4GHz 정도로 잡힐 가능성도 있을듯.

 

A76 클럭이 생각보다 높지 않다면 찌라시의 싱글, 멀티 점수는 앞뒤가 맞지 않음.

멀티점수가 맞다면 싱글점수가 실제보다 낮게 나온거고, 싱글점수가 맞다면 멀티점수가 실제보다 높게 나왔을 가능성이 높음.

그런데 후자의 경우에서는 더 이상 계산이나 추정해볼 수 있는 여지가 없기때문에 전자의 경우일거라고 보고 얘기를 진행하겠음.

(이 쪽이 안드로이드 진영에 희망이 보이는 케이스이기도 하고......)

 

A76 클럭을 엑시노스990 수준(2.6GHz)으로 유지한다고 가정하면 A76 2코어 점수는 1425점

빅코어 1코어 점수는 1352점.

보통 싱글기준 빅코어 최대 클럭은 2.8~3.1GHz 사이로 잡히고, 멀티 기준 빅코어 최대 클럭은 2.0~2.4GHz 사이로 잡히는게 지금까지 경향이었음.

이건 싱글코어에 전력을 몰아줬을 때 허용가능한 전력과 멀티코어 전체에 허용되는 전력의 한계치,

동일 공정 내에서 셀 라이브러리 차이로 커버할 수 있는 성능 구간,

클럭/전압 가변으로 컨트롤 가능한 범위 등을 종합해서 결정된 일종의 스윗스팟임.

앞서 언급한 정보나 엑시노스, 스냅의 클럭을 참고했을 때 싱글 빅코어의 최대 클럭은 대략 2.9GHz 정도로 잡을 수 있고

이 클럭에서 1352점이 나왔다고 가정하면 빅코어 1.0GHz당 점수는 466점으로 A77대비 +42%임.

2.9GHz를 싱글부스트 클럭으로 본다면 노멀클럭은 더 낮을거고 2.4GHz 정도로 가정한다면 이 때 1.0GHz당 점수는 563점으로 A77 대비 +70%인데 애플 라이트닝(A13) 아키텍처보다도 +10% 높은 클럭당성능임.

지금 A77이 라이트닝보다 30% 이상 낮은 성능인데 이걸 1~2세대만에 뒤집는다고 생각하기는 어려움.

뭔가 석연치 않지만 2.9GHz를 노멀모드 클럭으로 봐야하는 것.

그렇다해도 1.0GHz당 466점은 애플 A12를 넘어서는 성능으로 이 정도의 성능향상이 있으려면 (커스텀 아키텍처라면 모를까) ARM 레퍼런스 아키텍처에서는 1세대 만으로 어려움.

가칭 A78(아마도 Hercules)로는 달성하기 어렵고 다음 세대로 보이는 Hera가 나와야하는 것임.

 

그런데 A76 클럭은 2.6GHz보다 낮게 셋팅되어 2.4GHz라면 빅코어 1코어 점수는 1407이고, 빅코어 노멀클럭이 2.9GHz라면 1.0GHz당 485점

A77 대비 +48%이고 A13 라이트링 대비 -4%

(2.4GHz라면 1.0GHz당 586점으로 A77 대비 +78%.)

 

 

- GPU 분석

Borr라는 코드네임에서도 알 수 있듯이 ARM Mali 계열.

(Borr는 북유럽 신화에서 오딘의 아버지)

MP20은 상당히 대규모인데 이렇게 넣을 수 있는 이유는 전력보다 면적에서 찾아야 됨.

MP수를 늘리고 클럭을 낮추는게 같은 성능에서 전력을 낮추는 방향이기때문에 절대 성능이나 전성비 측면에서 좋지만 면적 희생이 너무 커서 수율, 원가에서 손해를 보니 못 하는 것일뿐임.

MP수를 늘릴만한 면적 여유를 만드는 요소가 있다는 것임.

A76 도입으로 미들코어 면적이 줄었겠으나 규모가 상당할 것으로 예상되는 Hera 2코어 들어가면서 크게 의미가 없을듯 하고

삼성 ISP, NPU가 빠졌다고하나 구글 자체 IP가 들어간다고 하니 면적 감소에 크게 도움이 되지는 않을 것임.

결국 5G 모뎀 통합이 아니라는 점이 면적 여유를 만드는 결정적 요인일 것으로 추측.

기존 엑시노스 플래그십처럼 4G까지는 통합일 수도 있겠으나 어차피 5G 모뎀을 별도로 사용할거라면 모뎀 자체를 아예 빼버리고 그 면적까지 GPU 확장에 활용했을 가능성도 있음.

 

 

- 삼성 5nm 엑시노스 사양과의 연관성

구글 엑시노스가 삼성 엑시노스의 설계를 그대로 썼을 가능성이 높아 저 사양을 토대로 삼성 엑시노스 사양을 추측해볼 수 있음.

삼성은 스냅과 경쟁을 위해서라도 차기 플래그십을 5G 모뎀 통합 원칩으로 내놓아야함.

그러자면 면적 희생이 상당할 것이고 GPU 사양은 구글 엑시노스 대비 크게 줄어들 것임.

엑시노스9820 다이 이미지에서 GPU 면적, 모뎀 면적으로 대충 추측해보면 GPU 면적은 구글 엑시노스 대비 2/3 수준 정도로 예상됨. MP13 내외?

 

조금이라도 면적을 확보하려면 CPU 면적도 조정이 필요해지는데 구글 엑시노스에 Hera가 들어가는게 되면 삼성 엑시노스에도 들어가게 되어있음.

구글이 저 칩을 모바일용에 쓴다면 픽셀 밖에 없는데 (태블릿 라인이 문 닫았으니..) 거기에 CPU 성능이 한 세대 뒤쳐져버리면 안 됨.

그렇다면 결국 빅-미들-리틀이 Hera-Hercules-A55 구성이 되는데 여기서 면적으로 최대한 줄이려면 Hera 1코어, Hercules 3코어로 구성하는게 그나마 최선임.

 

모뎀 통합 여부가 면적뿐만 아니라 일정에 영향이 있을 것으로 보이는데 구글 엑시노스 찌라시가 먼저 나왔다는건 생산-출시 일정이 삼성 엑시노스보다 빠르다는 의미임.

구글이 저 칩을 픽셀에 사용한다면 필요한 물량이 그렇게 많지 않을 것이고 그 때문에 5LPE 캐파를 우선 할당해서 출시까지 일정이 빠르게 할 수 있겠지만

역으로 물량이 적기때문에 삼성 엑시노스 생산이 밀릴정도로 캐파를 뺐지도 않을 것임.

파운드리 입장에서 S.LSI가 탑티어일텐데 그 물량의 우선순위를 뒤로 미룬다는 것도 생각하기 어려움.

결국 통합 모뎀의 설계, 생산, 검증에 시간이 필요했기때문에 삼성 엑시노스 일정이 구글 엑시노스보다 늦어졌다고 보는게 타당함.

 

 

- 결론 : 찌라시 내용이 사실이라면 다음과 같은 추정 가능.

미들코어 A76, 리틀코어 A55 사양은 맞음.

구글은 미들코어 셋팅에서 고성능보다 저전력을 선택했을 것이고 A76 클럭은 2.4~2.6GHz 정도.

멀티코어 점수가 맞다면 싱글코어 긱벤치5 점수는 찌라시보다 더 높을듯.

빅코어는 Hera 아키텍처로 클럭은 2.9GHz 내외. (싱글부스트가 있을 경우 클럭이 더 올라갈듯.)

Hera 아키텍처 성능은 대폭 올라서 (A76 클럭에 따라 다르지만) 긱벤치5 기준 클럭당성능이 최소 A12 Vortex보다 약간 높고, 최대 A13 Lightening에 근접.

 

GPU 사양이 대규모화 될 수 있었던건 모뎀 통합이 아니기 때문.

GPU 사양의 규모로 보아 5G 모뎀은 물론 4G까지 모뎀 자체를 완전히 뺐을 가능성도 있음.

 

삼성 5LPE 엑시노스는 5G 모뎀 통합이 필수이며 이 때문에 CPU, GPU 사양에서 구글 엑시노스와 차이가 있고, 비슷한 사양인데도 출시 일정이 (상대적) 느린데에도 영향을 끼쳤을듯.

CPU는 Hera x1 + Hercules x3 + A55 x4

GPU는 ARM Mali Borr MP13 내외.

 

 

 

Posted by gamma0burst Trackback 0 : Comment 14

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  1. addr | edit/del | reply 2020.04.11 20:47

    비밀댓글입니다

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2020.04.11 22:42 신고

      공정이 바뀌는데 성능 향상이 그 정도에,
      MP수가 늘어나거에도 못 미치는 성능향상에,
      대체 무슨 일이 있었던건지......

      링크드인 내용을 보면 5nm 스냅에는 A700 계열로 GPU 이름이 바뀌는거 같더라고요.
      그럼 아키텍처가 많이 바뀔 수도 있을거 같고 성능 향상도 클거 같은데 (전성비는 뒤로 미뤄둔다해도) 엑시노스가 겨우 맞춰놓은 성능을 다시 따라잡을 수 있을까요.

  2. addr | edit/del | reply 또 원칩이 아니라고? 2020.04.11 21:32

    또 5G가 내장되지 않는 AP로 나오는건가요.... 설마 2연속 병크를 터트릴까요?

  3. addr | edit/del | reply CoLLecTor 2020.04.14 13:39

    찌라시상의 구글용 엑시노스는 이전 애플의 X시리즈의 향기가 나는군요. GPU에 다이 할당하는것도 글코...
    애플의 리틀코어가 spec 벤치상은 A75턱밑까지 쫓아왔다고 알려졌으나... 안드진영에서는 철지난 빅코어를 미들로 내려서 해결한다라....
    A65가 궁금하네요. 잘만 나와서... A73급이라도 된다면 SD765같은 1+1+6 같은 구조에 GPU에 힘을 더 쏟는게 좋아보이는데...

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2020.04.14 22:09 신고

      개인적으로 specint/fp로 성능, 전력 비교하는게 맞는지 확신이 없습니다.
      제품 간 우열 경향이 크게 달라지지는 않겠지만 숫자까지 그대로 받아들이는게 맞는건지 모르겠습니다. (특히 전력)
      성능에서는 커널 영향이 클거 같은데 뭐 어디까지나 추측일뿐이니...

  4. addr | edit/del | reply 컬리그 2020.04.15 11:50

    삼성용 엑시노스에는 ARM Mali Borr 대신에 mRDNA가 들어갈 가능성은 없는건가요??? 2021년이면 들어갈만 하지 않을까요??

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2020.04.15 21:49 신고

      개발이 끝났다고 바로 설계하던거에 바꿔서 넣을 수 없으니까요.
      이미 내년 상반기 엑시노스는 한창 설계 중일텐데(빠르면 양산 준비?) 올해 말~내년 초에 mRDNA 기반 GPU 설계가 완성됐다고 바로 집어넣을 수가 없지요.

      5LPE 엑시노스가 내년 상반기(갤럭시S)에 들어가고 하반기에는 9820-9825처럼 리비전 제품이 나올듯한데
      그러면 RDNA기반 GPU 탑재된 제품이 시장에 나오려면 빨라야 2022년일겁니다.
      그것도 RDNA1 기반에 개발이 잘 풀렸을 때나 그런거고 개발이 지지부진하거나 RDNA2 기반에서 시작하는 등 일정이 늘어질 요소가 나타나면 더 늦어지겠지요.

  5. addr | edit/del | reply BlogIcon 흡혈귀왕 2020.04.17 15:43

    5433 처럼 처음엔 5430 리비전으로 A15+T628으로 개발되다가
    도중 스펙 변경으로 A57+T760 됬던거처럼

    S21 타겟 엑시노스도
    GPU만 mRDNA로 바뀌었음 좋겠는데 흐음....어떨런지....

    암만봐도 예의 코드네임 Borr라는 놈으로
    내년 5나노 공정의 아드레노700을 상대하는건 무리데스 임파서블 일거같아서요 ㅡㅡㅋㅋ

    결국 GPU가 또 발목을 잡게될까봐 걱정되는군요....가뜩이나
    예전 8890이나 8895때랑 다르게 990으로 인해서 이미지가 안좋아진 상태라......

    당시 기억하기론 오피셜 기사에선
    2019년 6월에 AMD와 GPU 파트너십 발표하고 8월쯤 추가 기사로
    2년안에 SoC 상용화한다라고 해서 타이밍상 2년 안이면 S21이긴한데......

    저 상용화가 AP 발표 기준에서 본다면 노트21 기준 일수도 있을거 같긴한데....
    뭐 늘 그랬듯이 목표랑 현실은 다르니 더 미뤄질순 있겠네요...

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2020.04.17 23:34 신고

      링크드인 보면 2019년 6,7월부터 개발이 들어간건 맞는거 같습니다.
      그런데 S-GPU 사례가 있어서 긍정적으로 보기기 좀 힘들지요.
      얘기 나온대로 2년 안에 잘 됐으면 하긴 합니다만...
      이게 개발 잘 풀려도 플래그십에 바로 넣을지 하이엔드급에 먼저 넣고 플래그십으로 적용 범위를 넓힐지의 전략도 일정에 영향을 크게 주겠고요.

  6. addr | edit/del | reply BlogIcon exynos8895 2020.05.15 09:06

    근데 저러면 A76 기반인 구글 엑시노스 보다는 (가칭)엑시노스 1000이 CPU 성능이 더 좋은 건가요?

  7. addr | edit/del | reply 호쯔 2020.05.27 13:21

    A78하고 X1 발표된거 보니 왜 구글이 A78 안 썼는지 알겠네요.
    X1은 다이 사이즈가 A77 대비 45% 크고 A78은 A77보다 겨우 5% 작아서 X1하고 A78 조합은 1-3 코어 밖에 안 되네요.
    A76은 A77 대비 15% 작아서 X1하고 조합하면 그나마 2-2코어가 가능해 보입니다.

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2020.05.27 20:48 신고

      면적차이가 저렇게 심해서야 전력보다 면적이 더 결정적인 이유일 수도 있을듯 하네요.