삼성 Xclipse 940 성능 추정. (Exynos 2400)

 

 

 

- 엑시노스2400 탑재 GPU Xclipse 940 성능 추정.

Xclipse 940(이하 X940)에 지금까지 알려진건 다음 정도임.

RDNA3 아키텍처 베이스라는 것,

클럭과 CU 사양을 통해 연산성능이 3.4TFLOPs 정도라는 것,

S.LSI 사장발 "엑시노스2400은 북미 경쟁사 제품보다 뛰어난 그래픽처리 성능을 가졌다."

루머로 스냅8 Gen3 대비 90%라는 내용이 추가된 정도고, 초기 벤치마크로 올라온건 긱벤치6 컴퓨트 결과뿐.

이것과 현재까지 확보할 수 있는 정보로 X940 그래픽 벤치마크 결과를 추정해보겠음.

(비교군의 벤치마크 결과는 인터넷에서 찾을 수 있는 최대치를 쓴 것으로 실제와 차이가 있을 수 있음.)

 

 

- 성능 추정 시도 1

현재까지 확보할 수 있는 데이터로 X940 그래픽 벤치마크 결과를 직접적으로 추정하려면 두 가지 방법 밖에 없음.

1. GPU 아키텍처에 관계없이 연산성능만으로 그래픽 벤치마크 결과를 계산해낼 수 있는 공통 요소를 찾든가,

2. 차선책으로 긱벤치6 컴퓨트 결과로 그래픽 벤치마크 결과를 계산할 수 있는 공통 요소를 찾든가.

 

결과적으로 Mali, Adreno, Xclipse 제품 대상으로 연산성능, 긱벤치6 컴퓨트는 물론이고 긱벤치5 컴퓨트, 긱벤치 ML까지 활용해봤지만 정합성있는 요소를 찾지 못 했음.

같은 아키텍처 내에서는 경향성이 보이기는 했지만 아주 정밀하게 맞아떨어지는 것도 아니었고, 애초에 목표가 아키텍처 차이를 무시할 수 있는 공통 요소를 찾기위한 것이었기때문에 크게 의미가 없음.

로우엔드 성능을 근거로 그래픽 성능에 직접 접근하려는 시도가 실패했으니 어쩔 수 없이 성능 추정의 근본으로 돌아가서 비슷한 아키텍처의 기존 제품 사양, 성능을 베이스로 가정을 덧붙여 가는 수 밖에 없음.

 

 

- 성능 추정 시도 2 : Xclipse 920 기반

대부분 쉽게 해봤을 시도임.

RDNA2 → RDNA3 에서 CU당 FP32 유닛 개수가 2배로 늘면서 연산성능이 2배로 늘어났음에도 게이밍 성능에서 CU기준 IPC 향상이 전혀 없었음.

그래서 X940이 RDNA3 기반임에도 RDNA2 기반인 X920과 IPC 차이가 없을 것이고, X920 성능에 X920 → X940 의 사양 증가치를 반영하면 그게 곧 X940 성능일거란 가정이 성립함.

6CU, 1306MHz에서 12CU, 1109MHz로 사양이 바뀌면 수치상 성능 +70%로 계산되고 추정 값은 다음과 같음.

 

A750에 크게 못 미치고 스냅8 Gen2의 A740에도 못 미치는 성능임.

 

갤럭시S24 울트라가 스냅 단독 탑재로 알려져있는데 그렇다고 S24/S24+에 엑시노스2400만 들어가는 것도 아니라서 결국 엑시노스2400은 스냅8 Gen3과의 경쟁을 피할 수 없는 입장임.

최대한 내려쳐서 S24/S24+에는 A750 770MHz가 들어가고 울트라에만 903MHz가 들어간다고 해도 A740보다 낮은 성능이 이원화로 들어가는건 (아무리 소비자가 주는대로 쓴다고해도) 용납하기 어려움.

엑시노스2400 탑재를 결정했다면 성능에서 그만한 근거가 있다고 봐야하기때문에 실제 저런 성능일 가능성은 없다고 보는게 타당함.

 

 

- 성능 추정 시도 3 : RDNA3 Radeon 내장 그래픽 기반 (780M, 760M)

다음으로 같은 RDNA3 기반 내장 그래픽 기반으로 사양 차이를 반영해서 계산해볼 수 있음.

사양 대비 점수로 보면 3DMark는 780M, GFXBench는 760M이 점수가 잘 나왔음.

최대치로 선별해서 X940 사양에 비례한 값을 계산하면 다음과 같음.

 

터무니없이 낮은 값이 나와서 이 방식 자체가 잘못 됐다고 봐야함.

 

 

- 성능 추정 시도 4 : RDNA2/3 Radeon 내장 그래픽 기반 (680M, 660M, 780M, 760M)

같은 RDNA2 기반인 X920과 라데온 680M/660M의 벤치마크 결과를 비교해보면 X920이 사양에 비해 점수가 상당히 잘 나옴.

랩탑-모바일, 윈도우즈-안드로이드 간의 차이가 있다고 볼 수 밖에 없음.

여기서 아이디어를 얻어서 X920 - 680M/660M 의 IPC 차이가 X940 - 780M/760M 에서도 똑같이 나타날거란 가정이 가능함.

벤치마크마다 차이가 있는데 그 값을 반영해서 계산해보면 다음과 같음.

 

다소 오르긴했지만 여전히 많이 낮음.

라데온 내장 그래픽을 기준으로 삼는 방법은 전혀 안 맞는 것으로 봐야할듯.

 

 

- 성능 추정 시도 5 : 드라이버 업데이트에 따른 성능 향상치 추정.

현재까지 확인되는 정보로는 삼성이 RDNA3 아키텍처를 모바일화하는 과정에서 대대적인 커스텀을 했다고 보기 어려움.

RDNA3+ 혹은 RDNA3.5 같은 것일 가능성도 있겠지만, 지금까지 확인된 바로는 X940은 X930과 같은 아키텍처라서 RDNA3 이후의 추기 기능이 들어갔다고 보기 어려움.

(엑시노스 커널 정보. (갤럭시A14 5G 소스, 2023.03.11.))

RDNA3 아키텍처 기반인 X940에서 X920 대비 IPC 향상을 기대하기 어렵다는 것이고 성능향상을 기대할 수 있을만한건 드라이버 밖에 없음.

 

여기에 기대해볼만 여지를 주는게 갤럭시S23 FE임.

갤럭시S22와 같은 엑시노스2200인데 GPU 드라이버가 달라졌음. (Vulkan 1.1.179 → 1.3.231)

현재까지 긱벤치 시스템 정보에 나온 X530, X930, X940 모두 드라이버 버전이 1.3.231임.

 

(GS23 FE : https://youtu.be/JLvLVJnvMnw?si=3ZbfjC-V4NWB3apt)

(아직까지 GS23 FE GFX벤치 테스트가 온스크린 밖에 없어서 해상도가 같은 갤럭시S22 결과와 비교함.)

갤럭시S22와 비교해보면 긱벤치 컴퓨트 등 다른 벤치마크에서 차이가 전혀 없는데 긱벤치 ML에서 큰 성능 향상이 있었음.

 

총점 기준 77%가 올랐는데, 같은 칩이라서 NPU처럼 머신러닝 성능에 관련되어 바뀔만한 요소가 없어서 드라이버에 의한 개선 효과라고 볼 수 밖에 없음.
그렇다면 그래픽 성능은 향상은 없어도 최소한 연산유닛 활용도는 높아졌다고 해석할 수 있을듯.

드라이버 업데이트에 따른 성능 향상 가능성은 확인했으니 실제 Vulkan 버전업으로 그래픽 성능 향상이 있지는, 있다면 어느 정도인지 확인해봐야함.

 

(https://www.phoronix.com/review/amdvlk-radv-rx7900/2 , https://www.phoronix.com/review/radeon-rx7700xt-rx7800xt-linux/3)

딱 맞는건 아니지만 참고가 될만한게 리눅스에서의 테스트 자료임.

7900XTX에서는 성능 향상이 없지만 7900XT에서는 성능 향상이 큰데

이걸놓고 좁은 메모리 대역폭같은 사양 차이때문에 차별적인 성능향상이 나타난다고 해석하는건 무리이고,

최적화에 소외되어 있던 7900XT가 이제서야 최적화 수혜를 받았다고 보는게 타당함.

해상도가 낮을수록 성능향상이 큰데 CPU 오버헤드를 줄이는 방향의 최적화가 진행되어서 저해상도에서 효과가 극대화되는듯 함.

 

저런 성능 향상이 X940에서도 있으려면 현재는 확인하기 어려운 여러 가정이 필요함.

저 성능 향상이 Vulkan 버전업에 따른 기능 추가에 의한 것?

RDNA2에서는 효과가 없고 RDNA3에는 있다?

1.3.231가 아닌 이후 버전에서 성능 향상이 있고 X940은 지금 1.3.231로 테스트 중이지만 출시될 때쯤에는 성능 향상이 있는 버전이 적용될 것이다?

 

어쨌든 저런 성능 향상이 적용됐다고 가정하고 수치를 적용해볼텐데 오버헤드 관점으로 접근하면 프레임이 낮은 테스트에 낮은 향상치(10.2%), 프레임이 높은 테스트에 높은 향상치(37.9%)를 적용해야함.

하지만 GFX벤치 경향을 보면 병목때문인지 사양이 올라가도 프레임이 높은 테스트가 프레임이 낮은 테스트보다 성능 향상이 적음.

거기에 긱벤치 ML 결과를 보면 현재 Xclipse 성능이 낮은건 오버헤드를 못 줄여서가 아니라 있는 자원도 효율적으로 못 쓰는게 큰 원인 중 하나인듯 해서, 이 경우에는 오히려 프레임이 낮은 테스트에 높은 향상치를 적용하고 프레임이 높은 테스트에 낮은 향상치를 적용하는게 적절해보임.

그렇게 적용해 본 결과가 다음과 같음.

 

스냅8 Gen3 대비 90% 정도 나와서 지금까지 나온 루머에 가장 부합하는 결과임.

 

 

- 정리

Xclipse 940 루머 성능에 맞추려면 사양 증가만으로 안 되고 (RDNA3+, RDNA3.5같은) 아키텍처의 기능 추가나 드라이버 최적화 도움이 필요하다는게 중론이었는데, 드라이버 최적화로 필요한 성능 향상치를 충족시킬 수 있다는게 입증됐음.

 

하지만 긍정적으로 가정했다는 한계는 여전해서 아직까지는 긍정적인 방향의 추정 중 하나일뿐이고 진상에 가까워지기 위해서는 추가 자료가 필요함.

엑시노스 사업이 정상적으로 굴러갔다면 Xclipse 930(엑시노스 2300)이 있어서 추정의 정확도가 더 올라갔을텐데

그것이 안 되니 기대해볼 수 있는건 Xclipse 530 (S5E8845)의 벤치마크 밖에 없음.

하지만 S5E8845가 엑시노스2400보다 늦게 출시된다면 Xclipse 940은 더 추정해볼 수 있는 것도 없고, 그저 엑시노스 2400 출시와 테스트 결과를 지켜보기만 해야되는 상황임.