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1. 개요
삼성전자가 2015년 하반기부터 운영한 삼성 엑시노스의 8 시리즈 제품군이다.2. 특징
2015년 11월 12일에 공개된 엑시노스 7 시리즈의 후속 시리즈다.빅 클러스터의 CPU 코어가 ARMv8-A 명령어 세트 기반의 자체 CPU 코어로 변경되었으며 리틀 클러스터는 여전히 ARM Cortex-A53을 사용하며, 또한 ARM big.LITTLE 솔루션 적용하였다.
3. 제품 목록
3.1. 8 옥타 8890
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2016년 타겟 플래그십 모바일 AP로, 엑시노스 7 Octa (7420)의 후속작이다. 개발 코드네임은 Jungfrau[1].
CPU는 삼성전자가 최초로 자체 개발한 커스텀 CPU 아키텍처인 ARMv8-A 기반 Exynos M1[2]을 쿼드코어 구성으로 빅 클러스터를 이루고, ARM Cortex-A53을 쿼드코어 구성으로 리틀 클러스터로 이뤄서 ARM big.LITTLE 솔루션을 적용한 HMP 모드 지원 옥타코어 CPU를 탑재했다. 전작인 엑시노스 7 Octa (7420)과 비교할 때 약 30%의 성능 향상이 있다고 하며 약 10%의 전력 효율이 개선[3]되었다고 한다.
GPU는 ARM Mali-T880을 도데카코어 구성으로 탑재했다.
메모리 컨트롤러도 탑재해서 LPDDR4 SDRAM, UFS 2.0, eMMC 5.1, SD 3.0을 지원한다. 또한, 삼성 엑시노스 모뎀 335를 통신 모뎀 솔루션으로 내장했으며 이는 삼성전자의 플래그십 모바일 AP로는 최초이다. 다운로드 최대 속도 규격으로 4G LTE Cat.12을 만족해 최대 600 Mbps의 속도를 보장한다. 여기에 3 Band 캐리어 어그리게이션을 지원한다. 이외에도 위상차 검출 AF를 지원하는 ISP를 탑재했다.
여기에 최대 4K@60 fps H.265(HEVC), H.264(AVC), VP9 촬영 및 재생이 가능한 MFC를 탑재했다.
생산 공정은 삼성전자 파운드리 사업부의 14LPP 공정이다. 이후, 삼성전자 시스템 LSI 사업부에서 삼성전자 파운드리 사업부가 분리되면서 설계주체는 삼성전자 시스템 LSI 사업부로 동일하지만 생산주체가 삼성전자 시스템 LSI 사업부에서 삼성전자 파운드리 사업부로 이관되었다.
벤치마크 결과의 경우, 해당 모바일 AP를 기반으로 한 개발 보드는 존재하지 않은 상황이다. 실제 탑재된 기기인 갤럭시 S7을 기준으로 할 때 CPU 성능은 Primate Labs의 Geekbench 4 기준, 싱글코어 점수가 약 1,800 점으로 측정되었고 멀티코어 점수가 약 5,700 점으로 측정되었다. 퀄컴 스냅드래곤 820 MSM8996과 비교할 때 싱글코어 성능은 10%정도 높고 멀티코어 성능은 40%정도 높다는 결과가 나온다.
기본적으로 CPU 클럭은 2.29 GHz이지만, 삼성전자 시스템 LSI 사업부의 Turbo Mode가 도입되어 빅 클러스터가 전부 작동할 때의 CPU 클럭은 2.29 GHz이며 듀얼코어 구성 내지 싱글코어 구성으로 작동할 때의 CPU 클럭은 2.60 GHz이다.
이에 대하여 세가지 근거가 존재한다.
- 일단 Exynos M1 CPU가 2.5~2.6W 수준의 전력을 소모하는 시점은 2.60 GHz로 풀로드가 되는 시점이고, 1~2코어만이 로드가 되는 상황에 해당된다. 그러나 나머지 3, 4번 코어가 작동하면 M1의 최대클럭은 2.29 GHz로 감소하기 때문에 그에 비례하여 전력효율 또한 개선되기 때문이다. 테스트를 진행한 Anandtech 측에 따르면, 2.29 GHz인 상태에서 성능은 10% 차이나지만, 효율 면에 있어서는 2.60 GHz인 상태에 비해 25% 더 효율적이라는 언급이 있으며, 이를 위에 언급된 전력효율 데이터에 대입하면 Kryo에 비해 M1이 오히려 더 효율적이라는 결론이 나온다.[4]
- 그리고 빅 클러스터를 풀 로드할 때의 전력 소모와는 별개로 리틀 클러스터인 ARM Cortex-A53 쿼드코어 CPU가 저클럭의 Qualcomm Kryo 듀얼코어 CPU[5]보다 전력 효율에서 앞서기 때문으로 보인다. MSM8996은 별도의 리틀코어가 존재하지 않고, Kryo CPU를 저클럭으로 세팅하여 리틀코어 역할을 하도록 만들었기 때문이다.[6]
- 마지막으로, Kryo CPU의 벤치마크 결과를 보면 세부 점수 항목에서 타 CPU 대비 정수 연산성능보다는 부동소숫점 연산성능이 더 높은 비중을 차지하기 때문이다. 일반적인 간단한 워크로드는 정수 연산을 주로 활용하기 때문이다. 따라서 당연히 효율 또한 타 AP 대비 낮아보일 수밖에 없는것.
GPU의 경우, OpenGL ES 3.0 API로 측정되는 멘하탄 오프스크린 기준으로 38 fps로 측정되고 있어 퀄컴 Adreno 530이나 이매지네이션 테크놀러지 PowerVR GT7600과 비교할 때 상대적으로 낮은 성능을 보여주고 있었다.
2016년 3월 12일, 실제 탑재 기기인 갤럭시 S7의 GFX벤치 결과가 공시되었다. OpenGL ES 3.0 API로 측정되는 멘하탄 오프스크린 기준 41.1 fps, OpenGL ES 2.0 API로 측정되는 T-Rex 오프스크린 기준 88.9 fps로 측정되어 일단 Apple A9 APL0898 & APL1022의 이매지네이션 테크놀러지 PowerVR GT7600는 따라잡았고 카운터파트인 퀄컴 스냅드래곤 820 MSM8996의 퀄컴 Adreno 530보다 약 5%에서 20% 가량 낮은 수준을 보이고 있다.
이후 GPU 드라이버가 r12p1로 업데이트 된 이후에는 OpenGL ES 3.0 API로 측정되는 멘하탄 오프스크린 기준 45 fp까지 상승해서 카운터파트인 퀄컴 스냅드래곤 820의 퀄컴 Adreno 530와 오차범위 내 동급을 내주게 되었다.
4. 이후
8 옥타 8890 한 제품만 출시하고, 2017년 개편과 함께 라인업이 정리되었다.5. 같이 보기
[1] 융프라우. 스위스의 관광 명소로 알려진 그곳이 맞다.[2] 개발 코드네임은 'Mongoose'로, 유래는 개발 코드네임이 독사로 유명한 Taipan으로 명명된 Qualcomm Kryo를 저격하고 독사를 잡아먹는 동물로 유명한 몽구스에서 유래했다고 한다. 일단, 개발 소스에 의하면 CPU 자체 아키텍처의 명칭은 Exynos M1으로 확인되었으나 실제 사용 기기인 갤럭시 S7의 커널 소스에는 개발 코드네임이 그대로 CPU 아키텍처의 명칭으로 사용되었다. 이후, 정식으로 공개되면서 Exynos M1이 확정되었다.[3] 이는 삼성전자의 14nm 공정인 14LPE 공정과 14LPP 공정의 차이점을 그대로 옮겨적은 것으로 보인다. 이는 엑시노스 7 Octa (7420) 공개 당시 엑시노스 7 Octa (5433)의 20nm HKMG 공정과 비교했을 때의 상황과 동일하다. 당시, 소비전력이 약 35% 감소라 밝혔으나, 실제로는 약 45%나 감소되었기 때문에 해당 수치가 더 높게 나올 개연성이 있다는 의견이 있다.[4] The Exynos’ 8890 2-core boost feature was in my opinion senseless as the performance benefit of the additional 300MHz was not worth the efficiency penalty (The above results were run at the full 2.6GHz, 2.3GHz is only 10% slower but 25% more efficient)[5] 퀄컴 스냅드래곤 820은 Qualcomm Kryo를 듀얼코어 씩 두 개의 클러스터로 구성하고 CPU 클럭에 차등을 두었다.[6] 다만, 삼성전자가 갤럭시 S7 & 갤럭시 S7 엣지에서 의도적으로 성능을 조절했다는 추측도 존재한다. 단순한 속도 테스트에서 퀄컴 스냅드래곤 820 MSM8996를 탑재한 갤럭시 S7 & 갤럭시 S7 엣지가 동일한 모바일 AP를 탑재했던 G5보다 느리게 나왔다는 결과도 존재하기 때문이다. 하지만 이는 다른 기기간의 비교이고 같은 갤럭시 S7 내에서 엑시노스 8890이 들어간 기기가 SD835 대비 성능, 효율면에서 우위를 가진다는건 명확한 사실이다.