삼성전자, 7nm 엑시노스 990 SoC·엑시노스 5G 모뎀 5123 공개

[디지털투데이 양대규 기자] 삼성전자가 차세대 스마트폰에 들어갈 새로운 엑시노스 SoC와 5G 모뎀을 각각 선보였다. 업계는 삼성전자의 7nm EUV 공정으로 제조된 두 제품이 삼성전자의 차세대 갤럭시S11에 탑재될 것으로 보고 있다.

23일(현지 시각) 벤처비트는 "지난 달 삼성은 CPU, GPU, 5G 모뎀을 결합한 엑시노스 980 SoC(시스템온칩)를 미드레인지와 프리미엄 전화기에 도입했다"며, "(삼성전자는) 엑시노스 990이라는 이름의 프리미엄 SoC 모델과 함께 5G 엑시노스 모뎀 5123이라는 새로운 모뎀을 출시하고 있는데, 이 모뎀은 내년 갤럭시S11 시리즈에 탑재될 수도 있다"고 보도했다.

이날 삼성전자는 미국 실리콘밸리에 위치한 삼성전자 미주법인(DSA) 사옥에서 '삼성 테크 데이 2019'를 개최하며, 두 제품을 소개했다. 이번 행사는 글로벌 IT 업체와 미디어, 애널리스트 등 500여 명과 삼성전자 시스템 LSI사업부 강인엽 사장, 미주 지역총괄 최주선 부사장, 미주총괄 짐 엘리엇 전무, 업계 주요 인사 등이 참석했다.

삼성전자는 시스템 반도체 부분에서 2개의 NPU(신경망처리장치) 코어로 인공지능(AI) 연산 성능을 대폭 향상시킨 고성능 모바일AP '엑시노스(Exynos) 990'과 5G 솔루션 신제품 '엑시노스 모뎀(Modem) 5123'을 공개했다.

두 제품은 최신 7nm EUV(극자외선) 노광 공정 기반의 차세대 프리미엄 모바일 솔루션이다. 2개의 NPU 코어 트라이(3) 클러스터 CPU 구조 최신 Arm 말리(Mali) GPU 8개 주파수 묶음(CA) 등 다양한 기술이 집약됐다.

삼성전자 시스템 LSI사업부 강인엽 사장은 "우리의 일상에 다양한 AI 서비스와 5G 통신이 빠르게 적용되고 있다"라며, "차세대 프리미엄 모바일 솔루션인 '엑시노스 990'과 '엑시노스 모뎀 5123'은 AI, 5G 시대에 최적화된 혁신적인 제품이다"라고 말했다.

엑시노스 990 SoC 모바일 AP(사진=삼성전자)

엑시노스 990 SoC, 2+2+4 CPU·Mali-G77 GPU 탑재

삼성전자는 '엑시노스 990'에 2세대 자체 NPU 코어 2개와 디지털 신호처리기(DSP)를 탑재해 초당 10조회(TOPs) 이상의 AI 연산 성능을 확보했다고 밝혔다. 이로써 모바일 고객들이 사물음성인식, 딥러닝(Deep Learning), AI 카메라 등 폭 넓은 분야에 인공지능 기능을 활용할 수 있게 확장성을 높였다.

NPU는 AI의 핵심인 딥러닝 알고리즘 연산에 최적화된 프로세서다. 딥러닝 알고리즘은 수천 개 이상의 연산을 동시에 처리해야 하는 병렬 컴퓨팅 기술이 요구되는데, NPU는 이러한 대규모 병렬 연산을 효율적으로 할 수 있다.

삼성전자는 엑시노스 990 SoC가 지원하는 '얼굴 인식' 기능이 '온 디바이스 AI'와 결합해 잠금 해제와 같은 단순 인증뿐 아니라 모바일 뱅킹, 쇼핑 등의 금융 결제 시스템의 사용자 인증에 활용함으로써 모바일 기기의 보안성을 보다 강화했다고 설명했다.

엑시노스 990은 자체 개발한 고성능 코어 2개와 중간 수준의 Arm 코텍스-A76 코어 2개, 저전력 Arm 코어텍스-A55 코어 4개가 탑재된 '2+2+4 트라이 클러스터(Tri-Cluster) 구조'를 적용했다. 삼성전자는 이를 통해 전력효율을 극대화할 뿐 아니라 성능도 기존 프리미엄 모바일 AP 대비 20% 향상됐다고 밝혔다.

또한 Arm의 최신 GPU Mali-G77로 그래픽 성능을 최대 20% 이상 높였다. 초고속 LPDDR5 DRAM을 지원하며, 최대 6개 이미지센서까지 확장할 수 있는 이미지처리장치(ISP) 등을 탑재했다.

5G 통신칩 엑시노스 모뎀 5123(사진=삼성전자)

2배 빨라진 5G 다운로드 속도의 '엑시노스 모뎀 5123'

삼성전자는 6GHz 이하 5G 네트워크에서 기존 대비 최고 2배 빨라진 초당 5.1Gb 다운로드 속도를 구현한 '엑시노스 모뎀 5123'을 선보였다. 엑시노스 모뎀 5123은 5G 망을 단독 사용하는 SA모드(Stand Alone)와 LTE 망을 공유하는 NSA모드(Non-Stand Alone)를 모두 사용할 수 있는 제품이다.

또한 8개의 주파수를 하나로 묶는 기술(CA)을 적용해 6GHz 이하 5G 네트워크에서뿐 아니라 밀리미터파(mmWave)대역에서도 초당 최대 7.35Gb의 다운로드 속도를 지원한다. 초당 7.35Gb면 3.7GB의 FHD급 영화 한편을 약 4초만에 내려 받는 속도다. 서로 떨어져 있는 2개 이상의 주파수 대역을 하나로 묶어 빠른 속도로 데이터를 전송하는 CA 기술이 이를 가능케 하는 것이다.

이 밖에도 1024-QAM(직교 진폭 변조) 기술을 적용해 4G 환경에서도 초당 최고 3Gb 속도를 제공할 수 있다. QAM은 독립된 2개의 반송파(Carrier wave)의 진폭과 위상을 동시에 변조해 데이터를 전송하는 방식이다.

삼성전자는 '엑시노스 990'과 '엑시노스 모뎀 5123'을 연내 양산할 계획이다. 이에 전문가들은 두 제품이 차세대 갤럭시S11에 탑재될 것으로 전망한다.

벤처비트는 "두 칩 모두 2019년 말까지 양산될 예정이어서 갤럭시S11의 일부 모델과 같은 프리미엄 삼성폰에 맞춰 준비를 마칠 수 있을 것"이라묘, "삼성은 역사적으로 미국과 다른 시장을 위해 비교적 잘 장착된 퀄컴 스냅드래곤 칩에 의존하면서 특정 시장에서 출하되는 휴대폰에 자체적인 SoC와 모뎀을 사용한다. 새로운 엑시노스 모뎀의 mmWave 지원으로 대부분의 초기 5G 네트워크의 핵심인 미국에서 새로운 갤럭시폰이 작동할 수 있을 것이다. 또는 삼성은 (퀄컴이) 전력 절감을 위해 통합한 5G 모뎀과 함께 곧 출시할 스냅드래곤 SoC를 선택할 수도 있다"고 설명했다.

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