5G 지원하는 차세대 스마트폰용 SoC 선보인 ARM

반도체 기업 ARM이 2020년 보급이 본격화된 5G를 지원하는 차세대 모바일 기기를 위한 CPU인 코어텍스-A78(Cortex-A78)과 X1(Cortex-X1), GPU인 말리-G78(Mali-G78), NPU인 에토스-N78(Ethos-N78)을 발표했다.

먼저 코어텍스-A78은 이전 세대 CPU인 코어텍스-A77과 같은 아키텍처를 사용한다. 하지만 마이크로 아키텍처를 최적화해 성능 향상 뿐 아니라 전력과 영역 크기 모두 효율화를 목표로 삼았다. 1W를 출력하는 코어텍스-A78 싱글코어 성능은 A77보다 20% 향상됐고 전력소비는 50% 감소해 에너지 효율이 크게 향상됐다. 또 코어텍스-A78 4개와 코어텍스-A55 4개를 조합한 다이내미큐(DynamIQ) 클러스터는 기존 A77 4개+A55 4개로 이뤄진 클러스터보다 성능이 20% 높아졌다.

코어텍스-A78은 또 L1-I 캐시와 L1-D 캐시를 줄여 밀리와트당 효율이 뛰어나며 축소형 스마트폰처럼 소형화가 요구되는 모바일 기기에서도 높은 연산능력을 발휘할 수 있다. 올해 보급을 시작하며 5G 대응이 가능하다고 밝히고 있다.

함께 발표한 코어텍스-X1은 기존 A77보다 최고 성능은 30% 높아졌고 코어텍스-X1 1개와 A78 3개, A55 4개를 결합하면 다이내미큐 클러스터보다 더 최고 성능을 발휘할 수 있어 하이엔드 스마트폰과 대형 스크린 장치에서 활용을 기대할 수 있다. 또 싱글스레드 정수 연산 성능은 22% 높아졌고 A77보다 기계학습 성능은 2배 향상됐다.

말리-G78은 이전 말리-G77과 같은 발할라(Valhall) 아키텍처를 택했다. 최대 24코어를 지원하며 성능은 25% 높아졌다. ARM 측은 고품질 모바일 게임 체험, 몰입형 엔터테인먼트 경험이 가능하며 모바일 기기에서도 더 복잡한 게임이나 영상, 카메라, 보안 기능을 제공한다고 강조하고 있다.

말리-G78은 또 이전 세대보다 복잡한 CG나 렌더링을 요구하는 3D 게임에서 그리기 성능이 17%, GPU를 이용한 기계학습 관련 연산 성능은 15% 높아졌다. ARM은 미들레인지 시장을 겨냥한 저가형 GPU인 말리-G68(Mali-G68)도 함께 발표했다.

에토스-N78은 CPU와는 따로 기계학습에 특화한 NPU다. 이전 세대 N77보다 30% 높은 공간 효율성을 제공하며 피크 성능은 2배, 성능 효율은 25% 높아졌고 DRAM 대역폭 효율은 40% 향상됐다. 이렇게 하면 배터리를 더 오래 쓰면서 소프트웨어 응용 프로그램에서 기계학습 관련 연산을 효율적으로 할 수 있게 된다는 설명이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.