삼성, 1GHz로 동작하는 Cortex A8 발표

아래와 같은 기사를 통해 삼성이 1GHz로 동작하는 Cortex A8을 발표했습니다.

EETimes
전자신문

기본적으로 1GHz로 동작하는 ARM Core는 이전에도 있었습니다. 우선 ARM11이 TSMC 65nm에서 1.1GHz로 동작한다는 이야기도 있었고, Marvell에서 제공하는 Sheeva, Qualcomm에서 만든 Snapdragon과 같은 processor는 이미 1GHz 이상으로 동작하는 제품이 있습니다. 또한 TI도 OMAP4 시리즈에서는 Cortex A9 MPCore를 1GHz 이상으로 동작시킬 예정이라는 발표도 있었습니다.

기사대로 Cortex A8을 1GHz로 동작시킨 것은 이번이 처음이고, 국내의 기사에는 나오지 않지만 Intrinsity라는 회사의 Fast14라는 dynamic(domino) logic을 이용하여 저전력으로 구현한 것으로 보입니다.(Domino logic이라니 학교에 있을 때 들어본 이후로 처음 들어봅니다.)

삼성은 1GHz Cortex A8을 이용하여 Application Processor 제품군을 강화할 수 있을 것 같습니다. Application Processor라고 하면 일반적인 Smartphone 제품이나 PMP, Navigation Device 등에 사용할 수 있는데, 사실 이 Application Processor 시장의 경쟁이 만만치 않습니다.
- TI의 OMAP 시리즈 : Palm Pre 등에 사용
- Qualcomm의 Snapdragon : HTC에서 smartphone 발매 예정
- nVidia의 Tegra : MS Zune HD에서 사용 예정
- Freescale의 i.MX : $200이하의 netbook용으로 사용될 예정
- Marvell의 Sheeva

뿐만 아니라 Intel이 Atom Core를 이용하여 호시탐탐 이 시장을 노리고 있습니다. Atom Core가 성능 면에서야 여타의 ARM Core에 비해서 월등하겠지만, Intel은 전통적으로 저전력에 중점을 두고 있지 않아서 단위 전력당 성능에서는 ARM Core에 밀리고 있습니다. 그래서 들고 나온 개념이 MID(Mobile Internet Device)였는데, 재미있게도 MID 보다는 netbook 시장이 각광을 받고 있는 형국입니다. 하지만 Intel이 XScale 사업부를 Marvell에 넘긴 이후에 계속 이 시장을 노려보고 있고, Portable Device 보다는 전력에 민감하지 않은 Settop box용 chip을 Atom을 이용해서 출시하고 있습니다. 하지만 당분간은 ARM Core가 강세를 가지고 갈 수 있는 시장임은 틀림이 없습니다.

사실 삼성 LSI 사업부, 특히 ARM core를 이용한 processor를 만드는 부분은 몇년전까지는 경쟁력이 뛰어나다고 할 수 없었습니다. 하지만 s3c2440이 Navigation Device에서 히트를 하며 어느 정도 체면치레를 하다가 Apple ipod 제품군과 iphone 등에 processor를 공급하면서 상당히 선전하고 있는 중입니다. 하지만 Apple은 작년에 PA-Semi라고 하는 반도체 설계회사를 인수했는데, 들리는 소문에 의하면 이 회사에서 ipod/iphone용 processor를 개발한다고 합니다. 또한 ARM ISA license를 받았다는 소문도 들리고 있습니다. 그것이 사실이라면 Apple의 차기 제품군에 삼성이 만든 Processor가 더이상 사용되지 않을 가능성이 큽니다.

사실 삼성이 다른 경쟁자들에 비해 기술 적으로 뛰어난 점은 찾기 힘듭니다. Cortex A8의 속도야 다른 회사들도 곧 따라올 것이고, 이미 Marvell이나 Qualcomm은 더 빠른 속도로 동작하는 ARM Core를 가지고 있습니다. 또한 TI는 전통적으로 뛰어난 DSP를 가지고 있고, nVidia는 3D Graphic 처리 부분에서는 최고를 자랑합니다. 하지만 삼성 Application Processor 내부의 상당 부분은 다른 회사에서 license한 IP들로 채워져 있습니다. 예를 들어 3D Graphic은 Imagination사의 PowerVR SGX라는 녀석을 license했습니다. 물론 이렇게 다른 IP를 license하여 chip을 만드는 것은 요즘은 일반화되어 있고, 특별히 나쁘다고는 할 수 없습니다만, 기술 장벽이 낮다는 점에서 좋다고 할 수는 없습니다.
삼성은 다행히 다른 경쟁자에 비해 가지는 가장 큰 강점은 같은 회사내에 휴대폰 사업부가 있다는 것입니다. 예전의 상태였으면 LSI 사업부가 낸 chip을 휴대폰 사업부가 사용을 하지 않을 가능성이 컸겠지만, 당분간은 i-phone 등에서 입증된 상품성을 휴대폰 사업부가 마다할 이유는 없을 것으로 보입니다. 물론 휴대폰 사업부가 꼭 LSI 사업부의 chip을 사용하리라고 확언할 수는 없습니다. 예를 들어 Omnia HD에는 TI OMAP이 사용되었다고 합니다.

참고로 ARM은 Core를 license하거나 ISA(Instruction Set Architecture)를 license하는데, 현재까지 공식적으로 ARM ISA를 license 받아 별도의 Core를 만드는 회사는 Marvell과 Qualcomm, Faraday 등이 있습니다. ISA를 license 받으면 해당 ISA를 동작할 수 있는 Core를 만들어 팔 수 있는 권리가 생기는 것 같습니다. ISA가 ARM이므로 ARM의 일반적인 개발환경에서 만든 소프트웨어가 큰 수정 없이 동작하게 되고, Core를 구성하는 자유를 가지므로 ARM에서 제공하는 Core 보다는 빠른 속도를 달성하게 됩니다. 삼성과 TI, Freescale 같은 회사는 Core를 license 받은 회사로, ARM에서 개발한 Core를 자신의 FAB에 포팅하여 사용할 수 있는 권리를 가지게 되는 것으로 보입니다.

또 눈여겨 봐야 하는 것은 삼성이 Cortex A8 Core를 다른 fabless 업체가 사용할 수 있게 해줄 것인가 입니다. 삼성은 foundary service도 하므로 다른 fabless 업체가 삼성 FAB에 포팅된 여러 IP를 사용하게 해 주는데, Cortex A8 Core를 그와 같이 open해 줄 것이냐는 점은 체크해야 할 포인트입니다. 또한 전통적으로 삼성은 ARM Core의 license fee가 비교적 싸다(혹은 없다)고 알려져 있는데 Cortex A8 Core도 동일할 지 주목해 봐야 합니다. 그렇게 되면 국외는 모르겠지만 국내의 몇몇 덩치가 있는 Fabless는 그것을 사용하려고 할 가능성이 큽니다. 다만 45nm 공정이므로 NRE가 상당한 부담이 되겠지만 말이죠.


Reference:
1.1GHz ARM11 @ TSMC 65nm

Marvell Sheeva 발표 기사

Qualcomm Snapdragon

Freescale i.MX515

TI OMAP35

Omnia HD