삼성 엑시노스 5250 (Exynos 5250)

http://www.samsung.com/global/business/semiconductor/newsView.do?news_id=1267

삼성이 엑시노스 5250 을 발표하였습니다.
Cortex-A15 기반 제품으로는 처음인듯하네요. 
표면에 메모리를 PoP Stack 하던 대부분의 AP와 달리 히트 스프레드같은 패키징이 적용되어있습니다.
그만큼 발열이 있고, 크기가 커졌다는 의미로 받아들일 수도 있겠네요.
특징을 짚어가면서 엑시노스 4210 과 성능을 비교해보겠습니다. 


Exynos 5250

- ARM Cortex-A15 기반 2GHz 듀얼코어.

Cortex-A9 : 2.5 Dmips/MHz
Cortex-A15 : 3.5 Dmips/MHz (추정)

Corex-A9 기반 1.2GHz 듀얼코어였던 엑시노스 4210 은 산술적으로 6,000 Dmips 의 처리능력을 갖습니다.
(2 x 2.5 x 1200 = 6000)
Corex-A9 기반 1.5GHz 듀얼코어인 엑시노스 4212 는 7,500 Dmips 의 처리능력을 갖고요.
(2 x 2.5 x 1500 = 7500)
Corex-A9 기반 1.3GHz 쿼드코어인 테그라3 은 13,000 Dmips 의 처리능력을 갖고요.
(4 x 2.5 x 1300 = 13000)
Corex-A15 기반 2GHz 듀얼코어인 엑시노스 5250 은 14,000 Dmips 의 처리능력을 갖겠지요.
(2 x 3.5 x 2000 = 14000)

이전 제품에 비해 cpu 성능은 2배정도 향상되었습니다.
(단순 처리능력은 쿼드코어인 테그라3 보다 높네요.)

- 삼성 32nm HKMG(High-K Metal Gate) 공정
HKMG는 누설전류에 대해 압도적으로 좋은 성능을 보여주는 공정이기때문에,
SiON 공정인 TSMC의 28nm LP 공정을 사용한 타사의 AP보다 소비전력에서 유리할 것으로 보입니다.
다만, AP에 LP와 HP를 혼합하여 사용하거나 HP를 사용하는 경우도 있기때문에 TSMC에서 생산한 제품에 대해 무조건적인 우위를 말할 수는 없습니다.

- 메모리 대역폭 12.8GB/s
이전 제품들은 최대 6.4GB/s 였는데, 두배로 증가하였습니다.
LPDDR3 는 이전에도 지원하고 있었기때문에, 최대 지원 클럭이 높아진 것으로 보입니다.
날로 강화되는 cpu와 그래픽 성능을 감당하려면 메모리 대역폭의 확보는 필수적이겠지요.

- 이전 제품에 비해 3D 성능 4배 향상
정황상 Mali-T604 가 탑재된 것으로 보입니다.

픽셀쉐이더와 버텍스쉐이더가 분리되어있었던 Mali-400MP 와 달리 T600 부터는 통합쉐이더를 사용합니다.

T604의 경우 하나의 쉐이더코어에 2개의 연산파이프라인이 들어가고, 각 코어마다 로드스토어유닛과 텍스쳐유닛이 포함되어 있습니다.
최대 4코어까지 가능하니까, 그래픽카드 방식으로 말하면 최대 8개의 쉐이더프로세서와 4개의 ROP를 갖습니다. (텍스쳐유닛이 ROP 역할까지 합니다.)
클럭과 쉐이더프로세서당 성능이라는 변수가 불확실하니, 구체적인 성능을 예측하기는 어렵겠네요.

ARM에서는 Mali-T604 가 Mali-400MP 에 비해 최대 5배의 성능을 갖는다고 했고,
Mali-T658 의 발표에서는, Mali-T658 이 Mali-T604 의 4배, Mali-400MP 의 최대 10배의 성능이라고 했으니, 여기서는 산술적으로 Mali-T604 가 Mali-400MP 에 비해 2.5배의 성능을 갖는다고 할수 있지요.

어쨌든 성능이 크게 향상되는건 분명할듯.
다만, 늘 그렇듯이 호환성이 발목을 잡는데,
통합쉐이더라서 그래도 호환성을 덜 타지않을까하는 상상도 해봅니다.

- T-CON 을 지원하는 PSR 가 적용된 eDP
embedded DisplayPort (eDP) 인터페이스를 갖는데,
여기에는 timing controller (T-CON) 를 지원하는 panel self-refresh technology (PSR) 가 들어갑니다.
타이밍 컨트롤러는 버퍼메모리를 포함하고 있는데,
정지영상을 구현할 때, AP가 추가적으로 신호를 송출하지 않고, 타이밍 컨트롤러의 버퍼메모리에 저장된 영상을 바로 읽어들입니다.
이 방식으로 시스템의 전력 소모를 줄일 수 있습니다.
개념적으로는 그럴듯한데 실제 얼마나 유효할지는 모르겠네요.
앞뒤 페이지를 왔다갔다하는 웹페이지나 eBOOK 에서는 효과가 있을 것 같은데,
그 외에는 적절하게 동작할만한 상황이 있을런지...

- WQXGA (2560*1600) 디스플레이 지원
고해상도 태블릿에 대응하기위해서겠지요.

- 800만화소/30fps 대응 이미지 신호 프로세서 (ISP)
카메라 동작 속도같은 이미지 처리에 영향을 끼치는 것으로 아는데,
아직 ISP에 대한 정확한 원리를 몰라서...

- 1080p/60fps 대응 동영상 하드웨어 코덱엔진

- 부팅용 인터페이스
SATA, UART, USB

- 외부포트
HDMI 1.4, USB 3.0, eMMC 4.5, eSD 3.0

- 샘플출시 중, 양산은 내년 2분기 계획
제가 예전에 엑시노스 4212 출시 시기를 3~4월로 예측했는데, 큰 차이가 없네요.
(삼성 엑시노스 4212 (Exynos 4212))
32nm HKMG 공정 안정화 타이밍이 그런건가...

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엑시노스 4412 라는 Cortex-A9 쿼드코어 제품의 존재가 드러났는데,
공식 발표도 안한 제품이 과연 출시가 될지 의문입니다.
그냥 테스트타입으로 끝나는거 아닌가 모르겠네요.