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퀄컴 스냅드래곤 835 모바일 플랫폼 벤치마킹 워크샵 – 제품 소개

기사입력 : 2017년 03월 25일 18시 51분
ACROFAN=권용만 | yongman.kwon@acrofan.com | SNS
퀄컴(Qualcomm)은 3월 22일, 중국 베이징 로즈우드 호텔에서 퀄컴 테크놀로지 Inc. (Qualcomm Technologies Inc.)의 최신 프리미엄 모바일 플랫폼인 ‘스냅드래곤 835’의 주요 특징과 성능을 공개하는 ‘벤치마킹 워크샵’을 진행했다. 이 자리에서 퀄컴은 ‘스냅드래곤 835’ 프로세서와 플랫폼이 제공하는 향상된 기능과 성능을 통한 사용자 경험의 향상 측면을 소개했다.

스냅드래곤 835 프로세서는 삼성전자의 10nm FinFET 공정을 기반으로 하는 모바일 플랫폼으로, 향상된 성능과 우수한 전력 효율을 제공한다. 이 프로세서는 4개의 고성능 코어와 4개의 저전력 코어로 구성된 크라이요(Kryo) 280 프로세서 코어와, 이전 대비 25% 성능 향상을 제공하는 아드레노(Adreno 540) GPU, LTE Cat.16 규격을 지원하는 스냅드래곤 X16 LTE 모뎀, 차세대 카메라 성능을 구현하는 스펙트라(Spectra) 180 ISP, 머신러닝 성능이 향상된 헥사곤(Hexagon) 682 DSP 등이 긴밀하게 통합되어 있다.

스냅드래곤 835는 전작 대비 35% 줄어든 패키지 사이즈에 전력 소모는 25% 감소해 배터리 효율을 높이는 동시에 한층 더 얇은 모바일 단말기 디자인을 지원한다. 또한 여러 종류의 프로세서를 유기적으로 활용하는 고성능 헤테로지니어스(heterogeneous) 컴퓨팅 플랫폼을 제공하며, 퀵차지(Quick Charge) 4를 탑재해 이전 대비 20% 빠른 충전 속도 및 30% 향상된 효율을 구현한다. 이 외에도 생체인식기술 및 기기 인증 기능을 향상시킨 보안 플랫폼 헤이븐(Haven)을 새롭게 선보인다.

 
▲ 마이크 로버츠 퀄컴 테크놀로지 Inc. 마케팅 부문 시니어 디렉터

 
▲ 스냅드래곤 835는 스마트폰과 VR/AR 플랫폼으로의 디자인이 제시되었다

마이크 로버츠(Mike Roberts) 퀄컴 테크놀로지 Inc. (Qualcomm Technologies Inc.) 마케팅 부문 시니어 디렉터는 이 자리에서, 기존의 스냅드래곤 820, 821은 여전히 시장에서 거의 모든 플래그십 디바이스들에 사용되고 있다고 소개했다. 그리고 이를 잇는 새로운 스냅드래곤 835 모바일 플랫폼은 삼성전자의 10nm FinFET 공정에서 생산되는, 10nm 공정을 사용하는 첫 모바일 플랫폼이며, 30억 개 이상의 트랜지스터를 작은 패키징에 집적하고 있다고 밝혔다.

스냅드래곤 835 모바일 플랫폼은 전통적인 스마트폰으로의 활용 뿐 아니라, 고성능 VR/AR 디바이스에서의 활용도 제시되었다. 먼저, 모바일 플랫폼으로의 활용에는 835 플랫폼과 기가비트 LTE를 지원하는 소니 엑스페리아 XZ 프리미엄(Xperia XZ Premium)이 지난 MWC에서 처음 선보인 바 있다. 이와 함께 VR/AR 헤드마운트 디스플레이 등에서는 ODG R-8이 2017년 하반기 시장에 선보일 예정이며, 퀄컴 또한 835 기반의 VR HMD 레퍼런스 디자인을 제공하고 있다고 밝혔다.

스냅드래곤 835 모바일 플랫폼은 새로운 10nm 공정을 사용해, 기존 820 계열보다 더욱 작은 다이 사이즈와 패키지에서도 더 높은 성능, 더 다양한 기능을 더 집적했으며, 이는 더 얇은 디자인과 더 큰 배터리의 탑재 등을 가능하게 한다고 강조했다. 또한 개선된 공정을 기반으로 더 낮은 소비전력과 높은 전력 효율, 더 긴 배터리 시간을 제공한다고 덧붙였다. 이와 함께, 퀄컴은 스냅드래곤 835 모바일 플랫폼이, 단순한 프로세서 이상의 다양한 기능을 담은 ‘모바일 플랫폼’ 이라는 점을 강조했다.

 
▲ 스냅드래곤 835 SoC의 빌딩 블록 구성

스냅드래곤 835 SoC는 새로운 프로세서와 그래픽 코어 이외에도, 다양한 구성 요소들이 긴밀하게 통합되어 있다. 크라이요(Kryo) 280 프로세서 코어는 최대 2.45GHz 동작 속도의 고성능 코어 4개, 최대 1.9GHz 동작 속도의 저전력 코어 4개로 구성되며, 이 중 사용 시간의 대부분에 활용되는 저전력 코어의 효율 측면이 더욱 강조되었다. 이와 함께 LTE Cat.16을 지원하는 스냅드래곤 X16 LTE 모뎀을 통합, 기가비트 급의 LTE 연결을 제공한다.

이와 함께, 사용자 경험의 향상을 위한 다양한 IP들이 플랫폼에 긴밀하게 통합되어 있다. 스펙트라(Spectra) 180 카메라 ISP는 자연스러운 광학 줌과 고속 오토포커스 기술, HDR 색재현력으로 사진과 비디오 촬영 성능을 강화하였으며, 최대 32MP 해상도 및 듀얼 16MP 해상도를 지원한다. 또한 헥사곤(Hexagon) 682 DSP 와 HVX(Hexagon Vertor eXtentions)는 강화된 신경망 처리 엔진 소프트웨어 프레임워크와 함께, 머신러닝 접목 등에서 이전보다 성능이 대폭 강화되었다.

보안 플랫폼 헤이븐(Haven)은 지문, 홍채, 안면 생체인식 기술이 탑재되어 하드웨어 기반 사용자 인식, 기기 인증 및 보안을 지원하며, 모바일 결제∙기업 접근∙개인정보 보호 등에 활용된다. 아드레노(Adreno) 540 GPU는 이전 세대 대비 렌더링 성능 25% 향상과 함께, HDR10과 10비트 광색역 디스플레이를 지원하고, 객체 및 배경 기반 3D 음향과 함께 센서 융합을 통한 6DoF 포지셔닝 구현 등 탁월한 VR/AR 모션 트래킹을 지원하며, 이런 특징을 바탕으로 구글의 모바일 VR 플랫폼 ‘데이드림(DayDream)’을 지원한다.

 
▲ 사용자 경험을 효율적으로 극대화하기 위한 방안 ‘헤테로지니어스 컴퓨팅’이 강조되었다

 
▲ ‘퀵차지 4’는 향상된 효율로 ‘15분에 50%’ 라는 표현을 사용했다

퀄컴은 이 자리에서, ‘워크로드에 적합한 기술의 적용’ 측면에서의 헤테로지니어스 컴퓨팅을 강조했다. 스냅드래곤 835 플랫폼은 프로세서와 GPU, DSP 등을 가장 적합한 워크로드에 활용해 성능을 극대화할 수 있게 한다. 예를 들면 프로세서는 브라우징이나 게임 AI 연산 등 순차적 처리에 뛰어나고, GPU는 이미지 프로세싱 등의 병렬 연산에 효율적이며, DSP는 오디오나 사물인식 등에서 저전력, 실시간 처리에 효과적이다.

한편, 스냅드래곤 835와 함께 소개된 ‘퀵차지 4’는 이전 대비 20% 빠른 충전 속도 및 30% 향상된 효율을 구현하며, 퀄컴은 이를 상징적으로 표현하는 단어로 ‘15분에 50% 충전’을 소개했다. USB-PD나 USB Type-C 등 표준 규격을 기반으로 해 이전 세대들과의 호환성을 갖추고 있고, 핸드셋이나 노트북의 충전 에코시스템과도 호환될 수 있다는 점도 장점으로 꼽혔다.

한편 스냅드래곤 835 SoC는 주변에서 다양한 솔루션과 함께 플랫폼을 구성하게 된다. 대표적인 조합이 연결성을 위한 RF 디자인과의 조합이다. 또한 사용자 경험을 높이는 ‘확장 기능’으로는 퀵차지나 전력 관리, 오디오 코덱과 스피커 앰프, 터치스크린이나 지문인식 등이 꼽혔다. 그리고 연결성을 위한 추가적인 솔루션으로는 802.11ac MU-MIMO나 802.11ad 규격 등이 꼽혔으며, 특히 802.11ad는 최대 4.6Gbps 성능을 제공할 수 있다고 덧붙였다.

 
▲ ‘기가비트 LTE’는 5G로 가는 중요한 여정으로, 5G 시대까지 연속될 기술이다

퀄컴은 스냅드래곤 835의 주요 특징으로 배터리 라이프, 몰입감, 캡처, 연결성, 보안과 머신 러닝 측면을 꼽았다. 이 중 ‘배터리 라이프’ 부분은 높은 전력 효율을 가진 아키텍처와 함께 빠른 충전이 해당되며, ‘몰입감’ 부분은 더 뛰어난 그래픽과 디스플레이 지원, 사운드와 인터렉션 지원을 통한 뛰어난 VR 환경 제공이 꼽혔다. ‘캡처’ 부분은 카메라에서의 부드러운 줌이나 향상된 오토포커스 등의 특징이, ‘연결성’은 기가비트 LTE 연결과 멀티 기가비트 Wi-Fi 지원을 통한 새로운 사용자 경험 제공 등이 소개되었다.

또한 ‘보안’ 측면에서 퀄컴은 사용자 데이터와 모바일 지불 등을 위한 하드웨어 기반의 사용자 인증에서 더 다양한 활용성을 제시하고 있다고 소개했으며, 머신러닝 기능의 강화를 통해 디바이스를 더욱 ‘스마트’하게 만들 수 있다고 밝혔다. 그리고 이런 특징들을 기반으로 한 ‘차세대 경험으로의 길’로는 ‘5G로의 길’, ‘몰입으로의 길’ 과 ‘인텔리전스로의 길’ 등 크게 세 가지가 꼽혔다.

‘5G로의 길’에 있어 먼저 꼽힌 것은 X16 LTE 모뎀을 통해 지원되는 기가비트 급 LTE다. 그리고 5G 관련 주제가 활발하게 논의되고 있지만, 규격의 단절을 겪은 이전과 달리 기가비트 LTE는 5G로 가는 주요 여정 중 하나이고, 기가비트 LTE로의 움직임 또한 전 세계적으로 활발하게 진행되고 있다고 강조했다. 이미 호주에서 기가비트 LTE의 서비스가 시작되었고, 11개국 15개 사업자가 서비스를 계획하고 있을 정도다.

스냅드래곤 835와 기가비트 급 무선 네트워크 연결을 통한 사용자 경험의 향상은 더욱 몰입감 있는 VR이나 부담없이 사용하는 인스턴트 앱, 더욱 자연스럽게 연결되는 커넥티드 클라우드 컴퓨팅, 더욱 높은 품질의 엔터테인먼트 환경의 온라인 제공 등이 꼽혔다. 한편 기가비트 LTE는 3개 주파수 대역의 CA와 다운링크 256QAM, 4x4 MIMO 등 기술을 결합해 최대 979Mbps 성능을 구현할 수 있으며, 호주에서의 실 환경 시연에서 911Mbps의 다운로드 속도를 기록하기도 했다.

 
▲ VR 등에서 몰입감을 위한, 강화된 오디오, 비디오, 모션 인식 관련 기술들이 소개되었다

‘몰입감’ 측면에서 중요한 기술로는 비주얼, 사운드와 움직임 측면이 꼽힌다. 이 중 ‘비주얼’ 부분에서, 스냅드래곤 835는 25% 향상된 3D 렌더링 성능과 함께 UHD 디스플레이와 HDR10 규격 비디오의 디코딩 지원 등을 제공한다. 또한 VR 환경 등에서 성능 최적화를 위한 Foveated Rendering을 지원해, 실제 사용자가 집중해서 보고 있는 부분에 성능을 집중함으로써 만족도를 유지하면서 성능을 최적화할 수 있도록 한다고 덧붙였다.

또한 사운드 부분에서는 객체 및 장면 기반 오디오와 함께 기본적으로 높은 품질을 제공하는 오디오 코덱 등을 제공한다. 스냅드래곤 835에 탑재된 퀄컴 어쿠스틱(Qualcomm Aqstic) WCD9341 오디오 코덱은 오디오파일 등급 DAC, 32비트/384kHz 고음질 음원, 115dB의 신호대잡음비(SNR), -105dB의 뛰어난 전고주파 왜곡값 (THD+N)과 DSD 하이파이 음원 재생 등의 특징을 제공한다. 아울러 무선에서는 aptX 기반 블루투스 오디오로 2배 향상된 무선 연결 성능을 제공한다고 덧붙였다.

움직임의 반응성 측면에서는 지연 시간을 20% 가량 줄이고, 센서 융합을 위한 6DoF 포지셔닝 구현 등을 제공하고 있다고 소개되었다. 스냅드래곤 835에는 빠르고 정확한 머리 움직임 추적을 위한 6DoF VIO 기술이 채택되어 있으며, 이를 통해 사용자의 움직임을 추적할 수 있다. 또한 퀄컴은 립모션(Leap Motion)과의 협력을 통해 손의 움직임을 추적, 실감나는 VR 환경을 구현할 수 있도록 하고 있다고 설명했다. 한편 퀄컴은 스냅드래곤 835의 VR 활용을 위해 레퍼런스 디자인과 개발 도구 VRDK를 준비하고 있다고 덧붙였다.

 
▲ 카메라의 오토포커스 기능에는 밝기에 따른 하이브리드 구성을 제시했다

 
▲ 머신러닝의 접목을 위한 토대를 대폭 강화한 것도 중요한 변화로 꼽혔다

‘인텔리전스’ 측면에는 카메라와 보안, 머신러닝 부분이 포함된다. 먼저 카메라 부분에서 스냅드래곤 835는 자연스러운 광학 줌과 고속 오토포커스 기술, 화질 열화를 최소화하는 비디오 압축 기술 및 HDR 색재현력으로 사진 혹은 비디오 촬영 성능을 강화하였다. 또한 퀄컴 스펙트라 180 카메라 ISP는 듀얼 14-비트 ISP로 최대 32MP 해상도 및 듀얼 16MP 카메라 해상도를 지원하며, 단일 ISP와 두 개의 렌즈, 센서로 광학 줌을 구현하고, 헥사곤 DSP와 아드레노 540 GPU를 이미지 프로세싱 등에 함께 활용해 사용자 경험을 극대화한다.

비디오 녹화 등에서 손떨림 등에 의한 영향을 줄이는 EIS는 이제 3세대를 맞았다. 이 기술은 자이로 기반으로 흔들림을 보정해 흔들림을 줄이며, 특히 영상 녹화에 유용할 것이라고 소개되었다. 또한 향상된 오토포커스 기능은 컨트라스트 AF와 위상차, 레이저나 IR 등의 기술을 주변 밝기에 따라 조합한 ‘하이브리드’ 형태로 적용할 수 있게 한다. 한편 퀄컴은 현재 스냅드래곤이 제공하는 카메라 성능에 대해, DxO마크 모바일에서 상위 15개 모델 중 10개 모델이 스냅드래곤을 이용하고 있다는 데서 증명된다고 덧붙였다.

헤이븐 시큐리티 플랫폼은 기존의 지문 인식 뿐 아니라 홍채와 안면인식 기술을 탑재하고, 하드웨어 기반의 사용자 인식, 기기 인증 및 보안을 제공하는 것이 특징이다. 이와 함께, 디바이스의 음성 인식에 있어서는, 주위의 노이즈 제거와 음성 인식에 머신 러닝 기술을 적용하고 있다고 소개했다. 한편 스냅드래곤 835의 헥사곤 DSP와 신경망 처리 엔진 SDK는 구글의 텐서플로우나 Caffe 프레임워크 등을 지원해, 디바이스 수준에서의 머신 러닝 적용으로 사용자 성향에 따른 최적화 제공 등에 활용할 수 있다고 덧붙였다.

기본적으로 스냅드래곤 플랫폼에서 텐서플로우는 프로세서 기반으로 동작하게 되지만, 퀄컴은 구글과 협력을 통해 이 텐서플로우를 스냅드래곤의 DSP에서 구동될 수 있도록 했다고 소개했다. 이는 기존 820c 개발 플랫폼에서부터 활용할 수 있는 것으로 알려졌으며, 드라이버 코드는 오픈소스로 공개되어 있다. 그리고 프로세서만으로 활용하는 것에 비해, DSP를 활용하는 경우에는 머신러닝 모델의 성능을 8배까지 높일 수 있다고 설명했다.

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