퀄컴 스냅드래곤 845

 

퀄컴은 12월 5일~7일까지 스냅드래곤 테크 서밋을 미국 하와이에서 개최합니다. 여기에선 최신 하이엔드 SoC인 스냅드래곤 845을 발표했는데, 8코어 Kryo 385 코어, Adreno 630 GPU, AI 애플리케이션을 실행하는 DSP인 헥사곤 685, 4K/60p 동영상 촬영이 가능한 스펙트라 280 ISP로 구성됩니다. 제조 공정은 삼성의 10nm LPP. 내년 상반기에 나올 예정.

 

 

 

패키지 크기는 24x24mm로 스냅드래곤 835와 같습니다.

 

 

 

	Snapdragon 845	Snapdragon 835	Snapdragon 820	Snapdragon 810	Snapdragon 805	Snapdragon 800
CPU	Kryo 385 (8 코어) / 64bit	Kryo 280 (8 코어) / 64bit	Kryo (4 코어) / 64bit	Cortex-A57 / 53 (8 코어) / 64bit	Krait450 (4 코어) / 32bit	Krait400 (4 코어) / 32bit
GPU	Adreno 630	Adreno 540	Adreno 530	Adreno 430	Adreno 420	Adreno 330
DSP	Hexagon 685	Hexagon 682	Hexagon 680	Hexagon DSP
ISP	Spectra 280	Spectra 180	2xISP
시스템 캐시	3MB	-
모뎀 (CAT 다운)	X20 (CAT18, 1.2Gbps)	X16 (CAT16, 1Gbps)	X12 (CAT13, 600Mbps)	X10 (CAT9, 450Mbps)	X7 (CAT6, 300Mbps)	n / a
제조 공정	10nm (Samsung 10nmLPP)	10nm (Samsung 10nmLPE)	14nm	20nm	28nm	28nm
발표	2017 년 Q4	2016 년 Q4	2015 년 Q4	2014 년 Q2	2013 년 Q4	2013 년 Q1
출시일	2018 년 1H (예정)	2017 년 1H	2016 년	2015 년	2014 년	2013 년

 

제조 공정은 스냅드래곤 835와 같은 삼성의 10nm지만 완전히 같진 않습니다. 기존엔 10nm LPE였으나 스냅드래곤 845는 최적화가 진행된 10nm LPP로 성능 향상/전력 효율 개선이 있습니다. 또 트랜지스터 수를 따로 발표하진 않았습니다. 835는 30억개.

 

 

CPU는 Kryo 280에서 385로, GPU는 Adreno 540에서 630으로 업그레이드됐습니다. DSP도 헥사곤 685, ISP도 스펙트라 280으로 강화됐습니다. SoC에 탑재된 기능 블럭 전부에 손을 댔다고 할 수 있습니다.

 

 

 

이번부터는 시스템 캐시를 도입합니다. 3MB 캐시는 CPU 뿐만 아니라 GPU, DSP, ISP 등 SoC에 내장된 블럭이 메모리에 액세스할 때 캐시로 쓸 수 있습니다. 이로서 메인 메모리의 사용을 줄여 대역폭 부족을 해결하고 전력 사용량도 낮춥니다.

 

Kryo 385는 arm의 Based On arm Cortex technology 라이센스를 받아 설계된 세미 커스텀 디자인 CPU입니다. Cortex-A75와 Cortex-A55 기반으로 빅 코어는 A75 쿼드코어, 리틀은 A55 쿼드코어 기반 설계입니다. 

 

 

 

 

	Snapdragon 845	Snapdragon 835	Snapdragon 820	Snapdragon 810	Snapdragon 805	Snapdragon 800
아키텍처	Kryo 385	Kryo 280	Kryo	Cortex-A57 / 53	Krait450	Krait400
형태	세미 커스텀		풀 커스텀	Arm 디자인	풀 커스텀
라이센스	BoC 라이센스		아키텍처 라이선스	IP 라이센스	아키텍처 라이선스
ISA	64bit				32bit
big 코어	Cortex-A75 (4 코어)	Cortex-A? (4 코어)	Kryo (2 코어)	Cortex-A57 (4 코어)	Krait450 (4 코어)	Krait400 (4 코어)
little 코어	Cortex-A55 (4 코어)	Cortex-A? (4 코어)	Kryo (2 코어)	Cortex-A53 (4 코어)	-

 

 

Kryo 385의 특징

 

각각의 CPU 캐시는 L1이 64KB 명령어와 64KB 데이터, L2 256KB, CPU 전체의 공유 L3 캐시가 2MB입니다. 전력 절감을 위해 클럭과 전압은 3개의 도메인(빅 코어, 리틀 코어, L3+시스템 컨트롤러)로 분할돼 각각 다른 클럭/전압으로 동작합니다.

 

빅 코어인 A75는 최대 2.8GHz까지 클럭을 높일 수 있습니다. 스냅드래곤 835의 빅 코어가 2.45GHz였으니 클럭 상승/아키텍처 개선으로 25~30%의 성능 향상 효과가 있습니다. 리틀 코어인 A55는 최대 1.8GHz까지 높여 스냅드래곤 835보다 15%의 성능 향상을 기대할 수 있습니다.

 

 

Adrneo 630의 특징

 

GPU인 Adreno 630도 새로 설계했는데 어떤 구조인지는 스냅드래곤 835처럼 밝히지 않았습니다. 이전 세대에 비해 30%의 성능 향상, 전력 효율 개선, 디스플레이 처리량이 2.5배가 됩니다. 룸 스케일 6DOF 같은 VR/AR 기능이 추가된 것도 특징.

 

헥사곤 685 DSP는 스냅드래곤 835의 682보다 처리 능력이 높아졌으나 구체적으로 무엇이 달라졌는지는 밝히지 않았습니다. 퀄컴은 스냅드래곤 835에서 CPU/GPU/DSP를 소프트웨어 컴파일러 레벨에서 통합해 다루는 솔루션을 AI 애플리케이션으로 제공했습니다. 

 

CPU에서 FP32와 INT8을, GPU에서 FP32와 FP16을, 헥사곤 685에서 INT8을 처리합니다. 어떤 장치에서 어떤 처리를 하는지는 컴파일러가 자동으로 조정하거나 개발자가 지정합니다. 이로서 NPU 같은 전용 가속기는 아니지만 딥 러닝/머신 러닝 성능이 NPU보다 높다고 합니다. 실제로 스냅드래곤 845의 AI 처리 성능은 835의 3배라네요.

 

 

 

AI의 처리 성능은 3배

 

 

 

전용 컴파일러를 이용해 최적의 하드웨어를 사용해서 연산

 

텐서플로우와 Caffe 등의 일반적인 프레임워크 외에도 스마트폰용 텐서플로우 라이트와 안드로이드 NN도 지원.

 

카메라에서 입력되는 영상을 처리하는 ISP도 대폭 강화했습니다. 스냅드래곤 835에 탑재된 스펙트라 180에 비해 845의 스펙트라 845는 4K 동영상 처리 성능과 슬로우 모션 촬영 기능이 강화됐습니다. 또 색 농도, 색상 감마, 밝기 등에서 HDR을 지원합니다. 밝기는 Rec.2020, 4K/ HDR/60fps 동영상 촬영이 가능합니다. 물론 카메라 모듈도 여기에 맞춰야 하지만.

 

 

 

ISP인 스펙트라 280

 

 

Rec.2020

 

 

720p/480fps 슈퍼 슬로우 모션

 

무선 통신에선 모뎀이 스냅드래곤 X20으로 업데이트됐습니다. 스냅드래곤 835의 X16은 처음으로 기가비트 LTE를 지원했는데, 이번에 탑재된 X20은 1.2Gbps의 전송 속도를 실현하는 LTE-A Cat.18을 지원, 5CA/4x4 MIMO를 조합했습니다. 기존의 x16보다 CA 결합도 유연하고 라이센스가 필요 없는 5GHz를 CA로 묶어 1.2GHz를 실현합니다. 또 듀얼 심 듀얼 스탠바이에서 양쪽 모두 LTE 사용이 가능.

 

 

스냅드래곤 X20 모뎀

 

 

1.2Gbps의 전송 속도

 

 

듀얼 심, 듀얼 VoLTE

 

블루투스 5.0은 퀄컴의 독자 기술인 트루와이어리스를 지원합니다. 기존의 블루투스는 한쪽 이어폰이 스마트폰에 연결, 다른 이어폰은 그 이어폰에 연결되는 식이었는데 트루와이어리스는 좌우 이어폰이 각각 스마트폰에 연결돼 50%의 전력 절감이 됩니다. 다만 이건 이어폰이 지원해야 가능.

 

 

그리고 퀄컴의 자체 보안 프로세서가 내장됩니다. CPU 코어, 메모리, RNG 암호화 엔진이 있어 OS에서 완전히 독립적으로 작동합니다. 기존의 생체 인증은 OS가 데이터를 암호화해 스토리지에 저장하기에 유출될 수 있으나, 스냅드래곤 845의 보안 프로세서는 OS와 독립돼 작동해 보안 엔진이 없으면 해독이 불가능합니다.