옥타코어 스마트폰 갤럭시S4의 CPU, 하이브리드 자동차를 닮았다?

옥타코어 스마트폰 갤럭시S4의 CPU - 엑시노스 5 옥타
구조를 보니 하이브리드 자동차를 연상시킨다?!

스마트폰 성능을 논할 때 거론되는 요소들이 CPU, 디스플레이, 배터리, 네트워크 등 여러가지가 있지만 이 중에서 화두가 되는 것이 바로 CPU가 아닐까 합니다. 스마트폰 CPU 트렌드는 작년부터 듀얼코어에서 쿼드코어로 변모하고 있습니다. 갈수록 멀티코어에 대한 니즈가 증가하고 있는거죠. 요즘은 코어의 숫자만 증가하는 것 보다는 그 만큼 배터리를 또 얼마나 효율적으로 소모하는지가 추가적인 이슈가 되고 있습니다. 그래서 CPU 제조사들은 성능좋고 배터리 소모가 적은 CPU를 만들기 위해서 진땀을 흘리고 있죠.

쿼드코어 스마트폰 시장에 자리매김한지 1년도 되지 않아서 코어수가 2배로 늘어난 옥타코어 스마트폰이 등장했습니다. 삼성의 갤럭시S4가 바로 그것입니다. 갤럭시S4는 "엑시노스 5 옥타"라는 옥타코어 CPU를 탑재하고 있습니다.

"벌써 옥타코어가 나온거야? 그런데 꼭 옥타코어까지 필요한거야?" 물어보시는 분들이 있겠네요. 네 분명 생각해볼 필요가 있습니다. 과연 우리가 스마트폰을 사용하면서 8개의 코어를 모두 사용할 일이 과연 얼마나 있겠냐는거죠. 그래서 오늘은 갤럭시S4의 옥타코어 CPU인 "엑시노스 5 옥타"에 대한 이야기를 해보려고 합니다.

"옥타코어", "엑시노스" 이런 생소한 용어를 글머리에서 다루니까 벌써부터 머리가 어질어질 하고 속이 울렁울렁 거리신다고요? 간략하게 설명을 드리고 가겠습니다. 옥타코어(OCTA-CORE)에서 "옥타"는 숫자 8을 의미 합니다. 즉, CPU에 8개의 코어가 들어있다는 뜻이죠. "엑시노스"는 삼성이 개발한 CPU 브랜드 이름입니다. 엑시노스 외에 대표적인 CPU 브랜드로 퀄컴의 '스냅드래곤', 앤비디아의 '테그라'가 있습니다.

옥타코어? 성능? 좀 알기 쉽게 설명해달라고요?

CPU를 알기쉽게 설명하기란 그리 쉬운일이 아닙니다. 컴퓨터를 곧잘 다루는 젋은 남성분들이라면 길게 설명할 필요가 없겠지만 이제 스마트폰 기기에, IT 정보에 눈뜨려는 분들에게는 다소 어려운 부분일 수 있습니다. 그런 분들을 위해서 갤럭시S4 옥타코어 CPU에 대해서 알기쉽게 설명한 동영상 하나를 가지고 왔습니다. 이 영상 하나만으로 충분한 정보 제공이 되지 않을까합니다. 정신건강에도 좋을 듯 하고요^^

제가 서두에 '과연 스마트폰에 옥타코어 CPU가 필요한가?' 대한 의문을 던졌습니다. 게임을 구동시키는데도 아직까지 쿼드코어로도 충분하니 말입니다. 그 질문에 대해서 엑시노스 5 옥타가 적용한 아키텍쳐인 "ARM big.LITTLE"로 답을 하고자 합니다.

big.LITTLE 구조란?

big.LITTLE는 ARM이 새롭게 정의하는 아키텍쳐 입니다. 뭔가 또 어려운 내용이 나왔다구요? 위의 그림을 보면서 설명을 드리도록 하겠습니다. 앞서 동영상에서도 보셨겠지만 갤럭시S4의 CPU, 엑시노스 5 옥타는 두개의 쿼드코어 CPU로 구성되어 있습니다.

하나가 Cortex A15 기반의 1.6GHz 쿼드코어, 다른 하나가 Cortex A7 기반의 1.2GHz 쿼드코어로 말이죠. 자세히 살펴보면 클럭수도 차이가 나고 아키텍처도 A15와 A7으로 차이가 납니다. 왜 이런 차이가 있는걸까요?

하나의 CPU는 높은 성능을 발휘하기 위해 사용되는 것이고요. 다른 하나는 전력효율을 위해서 큰 성능을 발휘할 필요없는 TASK에 사용됩니다.

높은 성능을 발휘하는 CPU가 big에 해당하고 저전력 CPU가 LITTLE에 해당합니다. 이래서 big.LITTLE 구조인 것이죠. 다시 정리를 해볼까요? 게임, 멀티미디어, 3D 그래픽 등에는 고성능 코어인 Cortex A15 1.6GHz 쿼드코어가 사용됩니다. 반대로 전화, 문자, SNS 등에는 저전력 코어인 Cortex A7 1.2GHz 쿼드코어가 사용됩니다. 이런 구조로 성능은 높여주고 배터리 소모는 줄여주게 됩니다.

삼성에서 제시한 자료에 따르면 ARM의 big.LITTLE 구조는 최대 68%의 배터리 절약 효과가 있다고 합니다. 물론 그 체감정도는 제조사의 최적화와 CPU 이외에 다른 하드웨어의 영향에 따라 달라질 수는 있는 것이고요.

하이브리드 자동차를 닮았다?!

요즘 자동차 시장에는 하이브리드 기술이 주목을 받고 있습니다. 하이브리드는 기존의 가솔린/디젤 엔진 뿐만 아니라 전기로 구동되는 모터로 부터 동력을 얻는 방식인데요. 엔진과 모터의 조합으로 에너지를 절약하는 방식입니다. 한국에는 아직 전기 자동차를 도입할만한 인프라가 부족하고 기술비용이 비싸기 때문에 그 과도적 모델로 하이브리드 자동차를 선보인 것입니다. 고속주행에는 가솔린/디젤 엔진이, 골목길이나 정체되어 거북이 운행을 하게 된다면 에너지 효율을 위해서 모터 동력을 사용하는 방식! 갤럭시S4 CPU에 적용된 big.LITTLE 방식을 보면 왠지 하이브리드 자동차의 구조와 닮았다는 생각을 하게 됩니다.

오늘은 옥타코어 스마트폰인 갤럭시S4 의 CPU '엑시노스 5 옥타'에 대한 이야기를 해봤습니다. big.LITTLE 구조라는 생소한 내용까지 나왔는데요. 이해를 위해서 하이브리드 자동차의 개념도 살짝 끼워넣어 설명해봤습니다. 아무쪼록 궁금증을 푸는 시간이 되었기를 희망합니다.^^