엑시노스 1280 - 1330 긱벤치5 비교 분석. (E1280-E1330)

 

- 엑시노스1280 - 엑시노스1380 긱벤치5 결과 비교 분석. (Exynos 1280 - Exynos 1330 / S5E8825 - S5E8535)

SoC	CPU 구성	공정	데이터 모수
Exynos 1280 (S5E8825)	CA78 x2 2.4GHz + CA55 x6 2.0GHz	5nm (5LPE?)	34581
Exynos 1330 (S5E8535)	CA78 x2 2.4GHz + CA55 x6 2.0GHz	5nm (5LPE?)	147
Exynos 1380 (S5E8835)	CA78 x4 2.4GHz + CA55 x4 2.0GHz	5nm (5LPE?)	321

(2023.04.30.까지 긱벤치5 업로드 데이터 기준. 개발보드 결과 제외.)

코어 구성, 클럭, 공정이 같은 제품끼리 비교해서 초기와 현재의 삼성 5LPE 공정 성능의 차이가 있는지 확인하려고 시작했음.

 

 

- 싱글코어 점수

E1280은 500, 550, 740점의 3가지 중심값이 나오는데 아래의 점수 분포에서 볼 수 있듯이 500, 550점은 모수가 많지 않음.

E1330, E1380 데이터가 적어서 의미가 크진 않지만 평균값을 비교하면 E1280 : 663 / E1330 : 710 / E1380 : 764

빅코어가 모두 CA78 2.4GHz임에도 최대값으로 보면 명확하게 E1280 < E1330 < E1380 차이가 보임.

 

 

 

- 멀티코어

2022년 12월 말 이후로 한단계 shift up되는 경향을 보이는데 이력을 찾아보니 OneUI 5(And13) 적용이 원인으로 추측됨.

(2023년 3월경부터 low값이 확 줄어든건 모수차이의 영향으로 보임.)

칩 특성이 바뀌었을리는 없고, 싱글코어 점수에 변동이 없는 것으로 보아 전압 최적화같은 것도 아닌듯 함.

기존의 일부 의견처럼 스케줄러 최적화가 있는게 아닌가 추측됨.

OneUI 5 적용 후 데이터끼리 비교하면 평균값이 E1280 : 1829 / E1330 : 1985 (8.5% 차이)

SW 영향을 빼고봐도 최대값, 평균값 모두 확실한 성능 향상이 있음.

 

 

 

- E1280 성능 변화.

테스트 시점이 AP 제조 시점을 무조건적으로 반영하는건 아니지만 대략적인 경향은 유추해볼 수 있을듯.

 

월단위로 평균, 표준편차를 비교해보면

싱글코어 평균은 초기 670 정도에서 650까지 떨어졌다가 22년 8월 이후 670까지 상승.

평균이 떨어진 기간에 표준편차는 상승하는 경향.

성능이 떨어졌다가 회복되는 모습이어서 4개월 정도의 기간동안 칩 성능이 떨어졌다고 보기는 어려울 것 같고

계절적 요인(여름이라 더워서?)으로 벤치마크에 불리했던게 아닌가 추측됨.

멀티코어도 싱글코어와 비슷한 경향이지만 위에서 확인했듯이 22년 1월부터 평균이 상승함. (OneUI 5 영향.)

 

 

- 정리

1. 빅코어가 모두 CA78 2.4GHz임에도 싱글코어 점수 최대값은 E1280 < E1330 < E1380 차이가 보임.

2. 2022년 12월 말 이후  멀티코어 점수가 평균 8.5% 상승하는데 OneUI 5(And13) 적용이 원인으로 추측됨.

3. E1280의 테스트 시기에 따른 점수 경향을 봤을 때 특별한 상승, 하강 경향은 없음.

 

 

- 해석

클럭이 같을 때 결과 차이를 보일 수 있는 요소가 아키텍처, 캐시, 발열, 메모리 대역폭, 플랫폼 방열 성능 차이 정도가 짐작됨.

캐시는 확인이 어렵지만 E1380은 다른 두 제품보다 상위 라인업이어서 L2/L3 캐시 용량에 차이가 있을 가능성이 있음.

메모리 대역폭은 긱벤치4 결과를 보면 E1280, E1330은 같고, E1380은 메모리 클럭 차이 정도의 차이만 보임.

(메모리 버스 차이까지는 아닌듯.)

플랫폼(스마트폰) 방열 성능도 제품 사이즈가 거의 차이가 없고, 중저가 제품이라서 쿨링 솔루션이 강화되었을 것 같지도 않음.

그럼 E1330, E1380에서 CA78의 개량이 있을 가능성을 봐야하는데

우선 긱벤치 시스템 정보로 보면 E1280, E1330, E1380 모두 CA78 r1p1임.

공식적인 리비전을 통한 성능 향상은 없다고 봐야하고, 기존에 SW로 해결하고 있던 버그를 설계로 fix하는 수준의 개량을 했을 가능성은 있는데 그걸 주원인으로 보기에 성능 향상치가 꽤 높은 편임. (평균 7%, peak to peak 4%)

 

그렇다면 남는건 공정 밖에 없음.

ERD8825 (Exynos Reference Device, E1280 개발용 기기) 결과를 보면 싱글코어 점수는 E1330과 비슷하고 멀티코어 점수는 OneUI 5 적용 후 E1280과 비슷함.

ERD 결과는 And12에서의 결과이니 And13가 적용된다면 싱글코어 점수처럼 E1330과 비슷할 가능성이 높을듯.

E1280의 잠재력은 E1330과 비슷하다고 볼 수 있음.

 

이 내용을 놓고 E1280 가설을 만들어보면

S.LSI는 MX에 초기 개발용 샘플로 S급을 제공했는데 양산품은 어떤 이유(공정? 설계? 아마도 공정일듯)로 샘플보다 성능이 나오지 않았음.

이후에 공정 문제가 해결되었고 E1330에 이게 적용되었음.

(샘플 성능을 기준으로 삼는다면 공정 정상화로 볼 수 있고, 양산 성능을 기준으로 삼는다면 개선이라고 볼 수도 있음.)

ERD8535 긱벤치 테스트 기록, E1330 긱벤치 테스트 기록, 탑재 제품 출시 시기와 E1280 전례를 보면 공정 문제가 해결된 시점은 2022년 3분기 정도로 추측됨.

그렇다면 최근 생산된 E1280에도 그 공정이 적용됐을 수 있고, 최근으로 올수록 E1280에서도 성능 향상이 보여야되는데 왜 보이지 않는가.

양산 초기에 계약 물량을 한 번에 쭉 생산하고 이후로 생산하지 않았기때문에 변경된 공정이 적용될 기회가 없었다고 볼 수 있음.

추가 주문이 있었다면 그런 기회가 있었겠지만 가설대로라면 샘플과 다른 제품을 공급했다는건데 그런 제품을 추가 주문할리가 없음.