오늘은 스마트폰 모바일의 CPU, AP에 대해 다뤄보려고 하는데요. 더 정확히 말하려면 CPU가 아니라 AP라고 불러야 하는게 맞습니다. 우리가 잘 아는 아이폰의 A13, A14와 갤럭시나 안드로이드에 탑재되는 스냅드래곤, 엑시노스 같은 것들이 있지요.
먼저 이들을 우리는 CPU라고 부르고 있는데요. 잘못된 명칭이라 CPU( Central Processing Unit )가 아니라 AP( Application Processor ) 라고 하는지 먼저 알아보도록 하겠습니다. 목차를 두오니 필요하신 경우 목차를 선택해서 필요한 부분만 보세요
목차
1. CPU ( Central Processing Unit )란?
AP를 얘기하기 위해서는 CPU가 대략적으로 먼지도 알아야겠습니다. 아마 이 글을 보시는 분이라면 CPU는 굉장히 많이 보셨을거라 생각합니다.
이 CPU들은 "메모리에 저장된 명령어들을 순서대로 불러와서 실행한다" 라는 동작을 해줍니다.
이 동작을 얼마나 빨리 하느냐가 CPU의 클럭이고 명령어들을 빨리 처리 하기 위해 임시로 담고 있는 것이 캐시이며, 얼마나 동시에 처리 가능한가를 결정하는게 코어와 쓰레드 숫자입니다.
예를 들어서 명령어들이 이런식으로 존재할거거든요. 개념적인 명령어 예시라고 생각하시면 됩니다.
1. 1+1
2. 1번 결과를 00번지에 저장해
3. 그리고 00 메모리에서 이걸 읽어
4. 읽은 값에 10을 곱해
2. AP( Application Processor ) 란?
AP를 AP라 부르는 이유는 모든 어플리케이션을 지원하도록 설계된 SoC ( System on Chip ) 이기 때문입니다. 시스템이 칩에 있다. 정도로 아시면 되는데요. 더 쉽게 생각하시면 올인원 ( All in one ) 정도로 생각하셔도 좋습니다.
이 AP의 크기는 손톱보다도 작은것 같습니다. ( 1cm 남짓 )
정말 작지 않나요? 여기에 PC로 치면 메인보드에 들어가는 수많은 카드들이 집약되다니 기술력이 대단한것 같습니다. 모바일 AP에는 우리가 흔히 알고 있는 애플의 A 바이오닉 시리즈와 퀄컴의 스냅드래곤, 그리고 삼성의 엑시노스가 3강 체계로 있습니다. 익숙하시죠? 물론 그 외에 낮은 점유율을 가진 제조사가 있지만 일일이 열거하지는 않겠습니다.
2.1 모바일 AP 세부 구성
이런 AP들은 제조사마다 조금씩 차이는 있지만 저 작은 칩 안에 아래와 같은 구성이 되어있다고 생각하시면 됩니다.
위의 퀄컴 스냅드래곤 AP의 모습을 자세히 보시면 CPU를 비롯해서 다양한 기능들이 들어가있는 것을 보실수가 있습니다. PC로 따지면 저 작은 칩 안에 CPU와 그래픽카드, 랜카드, 블루투스 연결, WIFI 등이 모두 집약적으로 들어가있는 셈입니다.
하나씩 세부적으로 조금만 얘기해볼게요.
1) GPU
CPU는 위에 이야기 했으니 필요없고 GPU(Graphics Processing Unit)은 PC로 치면 그래픽 카드입니다. 그래픽 연산을 담당하는 부분이라고 보시면 됩니다.
2) DSP
다음으로는 DSP(Digital Signal Processor ) 인데요. 단어의 뜻 대로 디지털신호 프로세서로 영상과 오디오 재생에 특화된 처리를 하는 곳이라고 생각하시면 됩니다. 그러면 GPU랑 다른게 뭐냐, 같은게 아니냐라고 생각할 수 있겠지요? 맞습니다. 비슷한거.
제가 이해하는 대로 아주 쉽게 설명하자면 GPU는 컴퓨터 디스플레이 출력을 위한 그래픽 데이터를 처리하는 것으로 좀 더 하이 레벨의 데이터 처리 프로세서이며 DSP는 이미지 센서와 같은 센서나 바이오 인식 같은 데이터 처리 프로세서입니다.
3) Connectivity
커넥티비티는 연결을 위한 시스템입니다. 4G LTE, 5G, WIFI 등의 네트워크 연결을 하여 원활하고 유동적인 액세스를 제공할 수 있습니다.
3. 모바일 AP 점유율
AP의 점유율은 2019년 2분기 기준으로 퀄컴이 40%, 애플이 20%, 삼성이 13%, 기타 27%로 퀄컴, 애플, 삼성이 3강 체계를 이루고 있습니다.
아래는 2014년도 때부터의 AP 점유율 변화 추이입니다.
4. 모바일 AP 성능 순위
AP의 성능 순위는 정말 단순하게도 현재 성적으로 말씀드리자면 애플 >> 퀄컴 >> 삼성 순입니다.
애플의 A 바이오닉 시리즈의 경우 이번 올해 출시 예정인 아이폰 12에서 탑재될 A14 같은 경우 맥북 프로와 비슷한 성능을 낼거라고 하니 가히 짐작도 제대로 가지 않는 수준의 AP인듯 합니다.
또, 최근 한 3세대 정도의 성능을 보면 애플의 A 시리즈가 퀄컴보다 항상 0.5세대 정도 앞서가는 것 같습니다. 애플이 발표되는 시점과 비슷하게 나오는 퀄컴의 AP는 전세대의 A 시리즈 AP와 성능이 엇비슷한 느낌이니까요. 각종 리뷰나 게임 리뷰에서도 비슷한 얘기들이 나오지요.
정말 게임을 위해서는 아이폰이다.
뭐 예전 아이폰 3gs 때부터도 그랬었지만 말이에요. 그래도 그 예전의 초격차보다 확실히 요즘 퀄컴이나 삼성의 AP는 많이 따라잡았습니다.
그리고 안드로이드 진영의 대표주자격인 퀄컴과 삼성은 퀄컴의 압도적 승리인데요. 이유는 멀티코어 성능의 격차와 GPU 성능 격차가 크기 때문입니다.
그렇게 때문에 퀄컴의 스냅드래곤이 복잡한 작업이나 게임을 돌릴때 눈에 띄게 성능 차이가 발생하기 때문에 많은 사람들이 삼성 갤럭시에서 해외판에만 스냅드래곤을 넣고, 국내 판에 엑시노스를 넣는것에 대해 많은 비판을 했었죠.
내수 차별이냐며...
그래서 이번 삼성 갤럭시 s20, 플래그십 국내판에도 스냅드래곤을 넣어서 많은 호응을 얻고 있는 것 같기도 합니다. 성능도 좋을 것이고요.
그러면서 삼성과 퀄컴이 다시 손을 잡는 모양새긴 한데 서로 이득이 되니 손을 잡는 걸로 보이구요. 삼성은 초격차가 벌어지는 GPU부분에서 AMD RDNA 넣을 준비를 하고 있는 것으로 보이고 성공적으로 넣게 되면 다음 세대 모델인 엑시노스 1000 대 모델부터는 다시 삼성 플래그십에 엑시노스를 탑재할 확률도 높습니다.
사실 AP 순위에서 벤치마크 결과를 가지고 숫자로 얘기할수도 있겠지만 벤치마크 결과와 여러 리뷰를 보고 폰을 사용해본 경험을 토대로 순위에 대한 평가를 해봤습니다.
그래도 숫자, 수치로 표현된 성능 비교표 보시려면 아래 링크에서 확인해보세요~
https://browser.geekbench.com/android-benchmarks
Android Benchmarks - Geekbench Browser
browser.geekbench.com
[참고자료]
CPU가 아니라 모바일 AP라 불리는 이유? - news.skhynix.co.kr
AP란 무엇인가? Mobile Application Processor 의 이해 - news.samsung.com
스마트폰 만큼이나 다양한 모바일 AP, 특징과 차이점은?
global-market-share-of-applications-processor-suppliers
https://www.qualcomm.com/news/onq/2013/06/13/mobile-processors-101-why-smartphones-are-smarter-all-one-processor
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