(출처: ARM)
ARM이 새로운 고성능 CPU 코어를 발표했습니다. 현재 하이엔드 코어인 Cortex A76/77의 후계자인 Cortex-A78과 새로운 플래그쉽 코어인 Cortex-X1이 그것입니다. 모두 Arm v8.2 기반의 CPU 코어이지만, 전자가 성능, 전력 대 성능비, 다이 사이즈를 염두에 두고 밸런스를 맞추는 전통적인 ARM 디자인이라면 후자는 다이 사이즈를 높여 전력 대 성능비는 높이지 않더라도 절대 성능을 높이는 디자인을 선택한 변이형입니다.
ARM에 의하면 X1은 정수 연산 능력에서 A77보다 30%, A78보다 22% 뛰어나며 머신 러닝 능력에서는 두 배 뛰어난 성능을 지니고 있습니다. 성능 향상의 비결은 L1/L2/L3 캐쉬 메모리를 두 배를 늘리고 디스패치 대역폭 (dispatch bandwidth)은 33% (6->8), out-of-order 윈도우 크기는 40% (160->224), FP/ASIMD은 두 배로 늘린 것입니다. 사실 파이프라인은 동일하나 한 번에 처리할 수 있는 데이터의 양이 늘어나면서 싱글 쓰레드 연산 능력이 향상됐습니다.
흥미로운 부분은 ARM이 X1의 개발에 삼성의 참여를 언급했다는 사실입니다. ARM은 삼성의 시스템 반도체 팀과 합력해 Cortex X 커스텀 프로그램을 진행했다고 합니다.
“Samsung and Arm have a strong technology partnership and we are very excited to see the new direction Arm is taking with Cortex-X Custom program, enabling innovation in the Android ecosystem for next-gen user experiences.”
- Joonseok Kim, vice president of SoC design team at Samsung Electronics
최근 삼성이 자체 개발 고성능 코어 개발을 취소했다는 이야기를 감안할 때 결국 ARM과 협력해 X1 커스텀 디자인을 채택하려 했다는 해석이 가능합니다. X1은 제조사에 맞춘 커스텀 디자인이 가능하며 이를 통해 보다 유연한 SoC 설계가 가능합니다. 가장 가능성 높은 디자인은 초고성능 코어 1개 + 고성능 코어 3개 + 저전력 코어 4개 하는 식의 커스텀 디자인입니다. 이 경우 CPU 클러스터 크기는 15% 가량 증가하지만 최고 성능은 30% 정도 증가할 수 있습니다.
물론 X1 이 당장 출시되는 것은 아닙니다. 실제 이 코어를 사용한 AP는 내년 쯤에 볼 수 있을 것입니다. Cortex-X1은 기존의 A 시리즈보다 더 강력한 성능을 요구하는 제조사를 위한 새로운 제품군으로 볼 수 있는데, 가장 중요한 경쟁 상대는 애플의 A 시리즈입니다. 애플은 일찍부터 커스텀 코어를 개발해 퀄컴, 삼성, 미디어텍에서 나오는 AP보다 싱글 쓰레드 성능이 더 우수한 AP를 만들었으며 점점 그 격차를 벌려왔습니다. X1이 이 격차를 뒤집을 수 있을지 결과가 주목됩니다.
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