스마트폰 4기통 엔진 '쿼드코어' 속도전 점화

엔비디아 선공에 퀄컴 맞불작전 나서

지난달말 스페인 바르셀로나에서 열린 ‘모바일월드콩그레스(MWC) 2012’에서 ‘쿼드코어’는 스마트폰 시대의 새로운 화두로 떠올랐다. 국내 LG전자를 비롯, 화웨이와 ZTE, 후지쯔, HTC 등이 자사 쿼드코어 스마트폰 신제품을 선보이며 기세를 올렸다. 올해 말 본격 개화가 예상되는 쿼드코어 스마트폰 시대를 앞두고 엔비디아와 퀄컴 등 반도체 업체들의 관련 기술 및 제품 개발에도 강력한 드리이브가 걸린 상태다.

‘쿼드코어’는 중앙처리장치(CPU)의 핵심 연산장치인 4개의 코어(Core)를 통해 이전 듀얼코어 대비, 고속과 저전력, 멀티태스킹 등에서 보다 효율적인 성능을 낸다는 점이 특징이다. 데스크톱PC 진화의 모바일화로, 현재 엔비디아의 ‘테그라(Tegra) 3’를 탑재한 쿼드코어 스마트폰 출시가 임박한 가운데 퀄컴이 MWC 2012에서 쿼드코어 제품 ‘APQ8064’를 시연했다.

쿼드코어 스마트폰 올 하반기 본격 채용
엔비디아는 이번 MWC에서 세계 최초 테그라 3 프로세서를 탑재한 슈퍼폰 5종을 공개해 눈길을 끌었다. HTC의 원(One) X, LG의 옵티머스(Optimus) 4X HD, ZTE의 에라(Era), 후지쯔의 울트라 하이 스펙 스마트폰(Ultra High Spec Smartphone) 및 K-터치(K-Touch)의 트레저(Treasure) V8 등이 그것이다.

엔비디아가 지난해 11월 공개한 쿼드코어 프로세서 테그라 3는 코드명 ‘프로젝트 칼-엘(Project Kal-El)’로 알려졌다. 회사측에 따르면, 이는 저전력 구동을 위한 ‘컴패니언 코어(Companion Core)’를 더한 세계 유일한 ‘4-PLUS-1’ 모바일 프로세서다.

현재 특허 출원 대기중인 vSMP(variable Symmetric MultiProcessing: 가변 대칭형 다중처리)라는 새로운 기술을 채택해 4개의 코어는 게임, HD영상 재생, 다중작업 등 고성능 작업을 담당하고, ‘컴패니언 코어’는 최소 전력만으로도 통화, 이메일, 음악 재생 등 간단한 작업을 처리한다.

이를 통해 높은 배터리 효율, 고성능과 게임 전문기기(콘솔 게임) 수준의 게임 환경을 구현한다. 인터넷 창 띄우는 속도가 빨라지고, 동시 다중작업에도 무리가 없다고 회사측은 설명했다.

테그라 3에 내장된 12개의 CPU 코어는 세계 최초 듀얼코어 프로세서인 테그라 2에 비해 최고 5배 빠른 성능을 자랑한다. 엔비디아 모바일 사업부의 마이클 레이필드(Michael Rayfield) 제너럴 매니저는 “쿼드코어만으로는 부족해 엔비디아는 테그라 3 고유의 4-PLUS-1 쿼드코어 CPU 아키텍처를 통해 최고의 성능과 배터리 수명을 제공한다”고 강조했다.

엔비디아는 올 하반기 테그라 3 개량 버전인 ‘테그라 3+’ 탑재 제품 출시를 예고했다. 테그라 3+는 테그라 3 제조 공정 40nm 대비 28nm가 될 것이란 게 업계의 관측이다. 또한 올해 안 테그라 3와 LTE 베이스밴드 칩 통합 솔루션도 제공할 계획이다.

한편, 엔비디아의 모바일 프로세서 로드맵에 따르면, 테그라 3의 후속으로 테그라 2의 10배 성능을 내는 코드명 ‘웨인(WAYNE)’이 올해, ‘로간(LOGAN)’과 ‘스타크(STARK)가 각각 2013년, 2014년에 등장할 예정이다. ‘스타크’ 경우, 테그라 2의 약 75배 성능을 실현한다고 회사측은 밝혔다.

엔비디아의 쿼드코어시장에 대한 발빠른 대응에 맞서 역시 쿼드코어 제품 출시를 앞둔 퀄컴은 다소 느긋한 표정이다. 퀄컴측에 따르면, 하반기 관련 프로세서 출시 후 이르면 연말 이를 탑재한 스마트폰이 출시될 것으로 내다봤다. 퀄컴 관계자는 “테크라 3가 지난해 나왔지만, 이를 적극 마케팅하는 것은 단말 제조사들 뿐”이라며 “듀얼코어에 이어 쿼드코어도 엔비디아가 최초 제품을 내놓았지만, 현재 모두가 테그라 2를 쓰는 것은 아니다”며 본격 상용화 시점에서 퀄컴제품의 경쟁력에 대해 자신감을 나타냈다.

퀄컴 관계자에 따르면, 현재 대세는 듀얼코어로 1.5~1.7GHz 쿼드코어와 비교할때 1.5GHz 듀얼코어는 물론, 1.4GHz 싱글코어도 쿼드코어 못지 않은 속도를 내고 있는 상황이다. 결국 ‘쿼드코어 대세’라는 시각은 아직 시기상조라는 지적이다.

퀄컴은 MWC 2012 시연을 통해 자사의 쿼드코어 프로세서 ‘스냅드래곤(Snapdragon) APQ8064(코드명 Krait)’를 시연했다. 이 자리에서는 코어마다 별도의 전압을 걸어 동작을 제어하는 기능으로 전력의 절약성을 부각시켰다. 웹 브라우저를 구동하는 경우, 한쪽 코어는 사용을 억제하는 방식이다. 이 기술은 기존 듀얼코어 ‘MSM8960’에서 채택된 것이다. 이를 통해 퀄컴은 “성능은 초기 스냅드래곤의 12배 늘고, 소비 전력은 75%나 감소한다”고 강조했다.

이 기술은 듀얼 코어에서 코어에 부하를 개별적으로 조정할 수 없는 경쟁사 제품에 비해 장점으로 꼽힌다. 모바일 분야만 집중한 퀄컴의 최적화 기술이 성능과 저소비 전력을 동시에 만족시켰다는 것이 회사측의 설명이다.

출시예고 ‘쿼드코어 스마트폰’ 정체는

‘MWC 2012’에서 LG전자는 쿼드코어 스마트폰 ‘옵티머스(Optimus) 4X HD’를 선보였다. 2분기부터 유럽을 시작으로 판매될 예정이다. 국내에서는 하반기에 LTE 버전이 출시될 계획이다. 4.7인치 화면, ‘True HD IPS’ 디스플레이를 탑재했다. 두께는 8.9mm.

후지쯔는 ‘울트라 하이 스펙(Ultra Hi-Spec)을 내세운 LTE 대응 테그라 3 스마트폰을 내놓았다. 4.6형 디스플레이를 탑재했으며, IPX5/7 및 IPX5X 수준의 방수·방진에 대응한다. 올 여름께 출시를 기대했다.

ZTE의 테그라 3 탑재 ‘ZTE Era’는 4.3형 디스플레이, 800만 화소 카메라를 탑재했다. 두께 7.8mm. 올 후반, 유럽과 중국에서 출시 예정이다. HTC의 쿼드코어 스마트폰 ‘HTC 원 X(One X)’는 엔비디아 테그라 3를 탑재해 소개됐다. 4.7형 스크린의 720p HD스크린을 탑재했다. 4G LTE시장에는 퀄컴 스냅드래곤 S4 프로세서가 채용된다.
화웨이의 쿼드코어 스마트폰 ‘Ascend D quad’는 4.5형 LCD를 탑재했다. 두께는 8.9mm이며, 2분기에 출시될 예정이다.

독자 쿼드코어 CPU를 탑재한 화웨이 제품 외 나머지는 ‘테그라 3’ 프로세서를 채용했다. 모두 구글 안드로이드 4.0(아이스크림 샌드위치. ICS) 운영체제를 탑재했다.
한편, 삼성전자는 쿼드코어 스마트폰에 테그라3 대신 독자 ‘엑시노스’를 탑재할 예정이다.