LTE 스마트폰은 전부 퀄컴 스냅드래곤 듀얼코어 CPU, 차세대 쿼드코어 스마트폰도 퀄컴 CPU

2011/10/10 22:43

국내 출시된 LTE 스마트폰은 모두 퀄컴 듀얼코어, 차세대 쿼드코어 스마트폰도 퀄컴 CPU 가??

스마트폰 2천만 시대를 맞이하여 대한민국을 뜨겁게 달구고 있는 LTE 스마트폰, 해외는 물론이고 국내에서도 LTE폰에 대한 관심이 뜨겁습니다. 현재 국내에 나온 LTE(Long Term Evolution) 스마트폰 모두 퀄컴(Qualcomm) 사의 스냅드래곤 S3 1.5Ghz 듀얼코어 프로세서를 장착하고 있습니다.

삼성전자에서 출시된 갤럭시S2 LTE 스마트폰과 갤럭시S2 HD LTE 두 기종 모두 퀄컴 스냅드래곤 1.5Ghz 듀얼코어 CPU를 탑재하고 있습니다. HTC에서 출시된 LTE 스마트폰 HTC 레이더(Raider) 4G 역시 똑같은 퀄컴 칩셋을 사용하고 있고 오늘 출시된 LG 전자의 옵티머스 LTE 역시 같은 퀄컴의 듀얼코어 칩셋을 사용합니다. 팬택 스카이 베가 LTE 스마트폰도 마찬가지구요. 모두 같은 프로세서 입니다. (모두 다 형제~~)

3G 통신환경일때도 퀄컴 칩셋이 들어간 모바일AP(Application Processor 어플리케이션 프로세서)를 사용하였는데, 최근 4G LTE시대를 여는 휴대폰 제조사들 모두 그 시작은 퀄컴 프로세서로 포문을 열었습니다.
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음... 결론은 현재까지 국내 출시된 모든 LTE폰은 퀄컴 스냅드래곤 S3 1.5Ghz 듀얼코어 프로세서를 탑재하고 있으며 2.3 진저브래드를 OS로 사용하고 있다는 사실. 그 외에 배터리, 크기, 무게, 디스플레이, OS 최적화 등이 서로 다르겠지만 머리에 해당하는 CPU는 동일한 퀄컴 CPU입니다.


국내 출시 LTE 스마트폰이 퀄컴 칩셋을 사용한 이유

스마트폰이 제대로 구동되기 위해서는 많은 부품들이 필요합니다. 그중 유심히 살펴볼것은 AP와 통신 칩셋.
스마트 디바이스의 머리, 즉 두뇌에 해당하는 애플리케이션 프로세서(AP)와 각 기지국과의 통신을 담당하는 베이스밴드 칩셋이 함께 있어야합니다. 이 부분들이 생각하고 말하고 듣는 영역이라고 보면 간단할듯?

그 AP 내부에 베이스밴드 칩셋이 들어가기도 하고(원칩), AP 외부에 따로 통신칩이 탑재(투칩)되기도 합니다. 문제는 우리나라 통신환경의 경우 현재 LTE망이 수도권에 집중 설치되어 있기때문에 아직까지는 LTE 스마트폰을 쓰려면 LTE와 3G를 모두 사용해야합니다. 그러므로 기지국과 통신을 담당하는 베이스밴드 칩셋이 중요한데, AP에 3G와 4G LTE를 동시에 지원하는 베이스밴드 칩셋을 투칩 구조로 사용하거나 원칩처럼 AP안에 3G와 LTE통신 칩셋을 SoC 시킬 수 있어야 합니다.

1개 AP칩 + 1개 베이스밴드(3G+LTE) 칩 = 2칩 (CPU와 통신칩이 분리된 각각의 칩들)
1개 AP + 3G + LTE = 1칩 (1개 칩안에 CPU와 통신칩 모두가 들어간 칩)

LTE Logo


이러한 이유 때문에 베이스밴드와 AP에 대한 개발이 뜨거워 차세대 LTE 이동통신 스마트폰의 핵심 부품을 개발하고 생산하기 위해 퀄컴, 삼성, 엔비디아, 애플, TI 등의 반도체 업체들이 개발 경쟁을 하고 있습니다. 삼성의 경우 이미 LTE 통신칩을 개발 완료하고 미국에서 출시한 LTE스마트폰 드로이드차지에 자체 개발한 LTE칩 칼미아를 장착했으며 상용화를 시작하였습니다.

앞으로 AP 분야에서 퀄컴과 삼성의 뜨거운 전쟁이 시작될 것같네요. 삼성의 엑시노스 AP와 3G+LTE 를 동시에 사용가능한 베이스밴드 칩셋도 곧 나오겠죠. 그리고 후속 반도체 개발 업체들의 추격도 치열해질 것입니다.

다만 아직까지는 3G와 LTE를 동시에 지원하는 베이스밴드 칩셋은 퀄컴이 압도적으로 우세합니다. 투칩도 마찬가지고 AP+3G+LTE 모두 지원하는 원칩 프로세서도 퀄컴 외에는 아직까지 마땅한 대안이 없는 실정이지요. 이런 이유로 현재까지 국내에서 출시된 모든 LTE 스마트폰은 퀄컴 프로세서(듀얼 1.5Ghz)와 베이스밴드 칩셋을 채택하여 제품을 출시하였습니다.


LTE스마트폰 외에 퀄컴 프로세서를 장착한 최신 스마트폰

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위 사진을 보면 LTE 스마트폰 직전에 나왔던 최신 스마트폰들도 퀄컴 스냅드래곤 CPU를 채택하였습니다. 테이크 야누스, 베가레이서, 센세이션 역시도 퀄컴 스냅드래곤 프로세서를 탑재하고 있습니다.

아래 사진은 스냅드래곤 프로세서를 이용하여 만든 스마트 디바이스 입니다. 스냅드래곤 S1, S2, S3 이런 식으로 분류가 되어있으며 각 프로세서가 사용된 스마트폰 기종들이 나열되어있습니다. 최근의 S3 프로세서를 사용한 HP터치패드, 베가레이서, 센세이션, EVO 3D 등이 눈에 딱 들어옵니다. 그 전에 나왔던 디바이스들은 낯익은 이름들이 눈에 많이 띄네요.

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스냅드래곤 뒤에 붙은 S1, S2, S3 는 뭘까?

아래 도표는 얼마전까지 쓰였던 스냅드래곤 프로세서 제품 로드맵입니다. 피쳐폰과 보급형 스마트폰, 프리미엄 스마트폰과 컴퓨팅에 사용되는 프로세서를 종류별로 나눠 놓은것을 보실 수 있습니다. 아래 MSM8600 이나 MSM8270 혹은 그와 비슷한 복잡한 코드명이 보이실 텐데요. 이게 기존의 스냅드래곤 칩셋 네임입니다.
참 골치아프게 생겼네요. 이걸 미쳤다고 외우고 다녀야 하나요 OTL

Qualcomm Chipset Roadmap


아래 자료 역시 스냅드패곤 각 칩셋의 성능별로 그룹을 나누고 그 해당그룹에 소속된 칩셋들을 아래쪽에 표기해놨습니다. 솔직히 저 많은 모델명을 외울 수도 없고 각 모델이 소속된 그룹의 사양도 찾아보기가 힘듭니다.

Previous Snapdragon public Roadmap by Qualcomm


그래서 새로 나온게 아래 이미지에서 보듯이 스냅드래곤 로드맵과 각 클래스(S1, S2, S3, S4) 별로 성능을 분류하여 설명해놓고 있습니다. S3 프로세서는 45nm 공정으로 1.5기가 듀얼 cpu 이고 220GPU, 3G HSPA+ 를 지원한다는것을 알 수 있습니다.
이러한 제품군 분류는 그동안 제조사나 스마트폰 구입자들이나 어려웠던 모델 이름때문에 혼란을 겪어왔기 때문에 전 세계적으로 같이 제품군을 재분류 한것입니다.

차후에 나올 퀄컴 스냅드래곤 S4 클래스의 프로세서들은 28nm 공정에 2.5GHz 에 싱글/듀얼/쿼드 코어로 나오며 GPU 또한 듀얼과 쿼드로 나온다는 것을 알 수 있겠네요. 게다가... SoC 원칩 모드로 3G 및 LTE 멀티모드 베이스밴드 칩셋을 내놓을 예정이네요.
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퀄컴 스냅드래곤 로드맵 Qualcomm Snapdragon roadmap



퀄컴 스냅드래곤 S4 CPU

아래 사진에 보이는 MSM8930, APQ8064 두개 외에 MSM8960 프로세서가 퀄컴에서 출시될 S4 CPU 입니다.
저 손톱만한 작은 반도체에 28nm 공정의 2.5GHz 쿼드코어 GPU, 아드레노 듀얼 및 쿼드코어 GPU가 탑재되어있다니...
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퀄컴 MSM8930


참고로 스냅드래곤 S4 클래스 제품중에 모델별 코어수는 아래와 같습니다.

MSM8930, MSM8960 듀얼코어, APQ8064 쿼드코어 입니다. 각 코어당 2.5GHz 입니다.
MSM89x0 시리즈인 8930, 8960 두개의 프로세서에는 LTE 칩이 내장되어 만들어졌습니다.

퀄컴 S4 APQ8064


이 사진에 나온 APQ8064가 바로 2.5GHz 쿼드코어 스냅드래곤 S4 클래스 CPU 입니다.
이녀석이 들어간 스마트폰의 성능은 어떨지 격하게 궁급합니다.

스냅드래곤 S4 MSM8960 프로세서는 듀얼코어 CPU에 LTE 베이스밴드 칩셋이 하나의 AP, 즉 원칩 형태로 내년 초에 출시 예정이라 합니다. 이렇게 되면 현재 투칩(AP 와 통신칩이 분리된 LTE폰) 스마트폰 보다 공간 및 기능적인 측면에서 그 효율성이 올라가겠지요.


퀄컴의 2.5GHz S4 프로세서

퀄컴은 SoC (System on Chip) 분야에서 상당한 수준의 반도체 기업입니다. 손톱만한 하나의 작은 CPU 안에 여러가지 모듈과 다른 칩셋 모듈을 다 집어넣고 그것을 또 최적화하며, 그에 맞는 소프트웨어 도 만들어내고 있습니다. 

쉽게 얘기하자면 프로세서 하나 안에 CPU, GPU, GPS, 통신칩셋, 와이파이 모듈, 베터리 관리 모듈 같은 것들을 다 집어넣는것을 이야기합니다. 그리하여 스마트 디바이스 제조시에 크기와 무게에서 많은 이득을 볼 수 있게 됩니다. 다만 프로세서의 최적화에따라 배터리 소모, 발열과 관련하여 영향을 받을 수 있겠지요.


퀄컴의 스냅드래곤 S4 프로세서인 MSM89x0 (8930, 8960)은 듀얼코어로 LTE 베이스밴드칩이 내장되어 원칩으로 출시됩니다. 이는 스마트폰 제조사들이 투칩으로 AP 와 베이스밴드칩을 각각 장착하지 않아도 된다는 뜻이며 이는 소비전력을 줄이면서 더 얇고 가벼운 폰을 만들 수 있다는 뜻이 됩니다.

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퀄컴 스냅드래곤 S4 3인방


S4 의 듀얼코어 프로세서는 기존 S3  듀얼코어 프로세서에서 사용된 스콜피온보다 성능이 향상된 Krait 아키텍처가 적용되었으며 듀얼채널 메모리 지원과 소비전력 개선을 향상시킨 프로세서 입니다.

S4 쿼드코어 APQ 프로세서는 내년 중반기 이후에나 나올거라고 하더군요. 하지만 같은 코어를 쓰는 S4 프로세서인 MSM89x0 시리즈 두개는 이미 샘플칩을 제조사들에게 보내 내년 초 출시될 스마트 디바이스에 적용중이라고 합니다.


삼성전자에서도 갤럭시노트 LTE 에 자사개발한 엑시노스를 적용한다 합니다. 일단 AP 쪽에서 차차 점령해나가겠지요. 넥서스 프라임은 뭐.. 구글 레퍼런스 폰이니 TI Omap 쓰는건 어쩔 수 없고... 다만 저기 위쪽에 말했듯이 3G+4G LTE 베이스밴드 칩셋은 삼성도 개발에 박차를 가하고 여러 하드웨어 업체와 제휴를 이미 맺은 상태입니다. 게다가 LTE 어드벤스드까지도 바라본다니.. 곧 개발해내겠지요.

프리스케일이나 엔비디아도 가만있지는 않겠지요. 그래픽칩이든 쿼드코어 CPU든 통신칩이든 서로 경쟁 시작했으니 좋은거 마구 마구 나오겠지요 흐흐흐흐~ 앞으로 우리 앞에 어떤 세상이 펼쳐질지 기대가 됩니다. 머잖아 스마트폰 칩셋으로 노트북을 구동시킬 수 있는 날이 올듯.. 기존 3G 부터 S3 클래스 듀얼코어 프로세서와 LTE 통신 칩셋 시장까지 우위를 점한 퀄컴, 그리고 그 뒤를 바짝 쫏는 삼성과 반도체 제조업체들. 경쟁이 좀 더 확실한 제품을 내놓기때문에 지켜보는 입장에서는 참 재미있고 기대가 됩니다.

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  1. 무한경쟁시대 이말이 갑자기 떠오르네요; 저도 글적은거 트랙백 걸어봅니다. ㅋ

  2. LTE 속도경쟁이 일하는데도 파급효과가 크더라구요

  3. 우왕 이프루님 다시봤음요 ㅋ

  4. 이런 상세한 내용을 2프루님 대박이에요~ ㅋㅋㅋ 오랫만에 옵니다. 잘지내고계시죠?

  5. LTE 와 새로운 퀄컴과의 조합으로 나날이 발전하는 스마트폰 좋아요 ~ ^^ㅋㅋㅋ

  6. 핸드폰 시장에서 조용하게 무지막지한 로얄티를 챙기고 있다는 그 퀄컴이군요..
    알기쉽게 풀어주셔서 잘 읽었습니다.

  7. Blog Icon
    몽글

    정말 정리를 잘해놓으셨네요~ 감탄사만 나올뿐입니다
    열심히 탐독하고 잘 보고 많이 배우고 갑니다~~ 감사합니다

  8. Blog Icon
    JOON

    둘프루님의 글 잘봤습니다.
    님은 해박한 지식뿐아니라, 글의 구성자체가 읽는사람의 입장에서 생각하여 썼기때문에, 일반인들도 알기쉽고머리속에 쏙쏙 잘들어오도록 쓰셨네요.
    IT전문가이면서 문장가이신 님의 건투를빕니다.