[아이뉴스24 김문기기자] 퀄컴이 내년 플래그십 스마트폰에 적용될 스냅드래곤845 모바일AP를 공개했다. AP는 스마트폰의 두뇌 역할을 담당한다. 즉, 내년 출시될 스마트폰의 면면을 예측해볼 수 있다. 모바일 온 디바이스 인공지능(AI)과 그래픽 측면에서의 몰입감, 높아진 네트워크 속도 등이 기대된다.
퀄컴은 6일(현지시간) 미국 마우이에서 열린 퀄컴 스냅드래곤 테크서밋 2017을 통해 차세대 모바일AP 스냅드래곤845를 공개했다.
키스 크레신 퀄컴 제품담당 수석부사장은 무대에 올라 "2007년 처음 스냅드래곤 SoC(시스템온칩)를 출시한 이후 곧 스마트폰 혁명이 시작됐다"라며 "퀄컴은 3G를 가능토록 했으며, 10년후 4G 도입을 선도했다. 칩을 개발하면 각 지역별 조건을 만족시키기 위해 하드웨어와 소프트웨어 기술을 지원했다"고 말했다.
그는 이어 "퀄컴은 수많은 통신사, 제조사, 정부기관 등의 파트너들과 함께 협력해왔다. 올해 스냅드래곤835의 경우 120여개 이상의 디자인이 설계 및 지원됐다"며 "퀄컴은 수평적 기업으로 다양한 설계를 수많은 파트너사들에게 제공하기 위해 노력하고 있다"고 강조했다.
크레신 수석부사장은 스냅드래곤845에 대해 5가지 주요 강점을 보유하고 있다고 설명했다. AI와 몰입감(immersion), 연결성, 보안, 성능이 꼽혔다. 지난 1년간 다방면으로 하드웨어 사양을 더 향상시켰으며, 이에 맞는 소프트웨어 개발에 매진했다고 자신했다.
◆ 그래픽 몰입감 최적화, 카메라 전후보정 강화
퀄컴 스냅드래곤845는 향상된 스펙트라280 ISP와 아드레노630 GPU가 배치됐다. 사용자 입장에서는 사진과 영상을 촬영했을 때 이전보다 더 높은 품질의 결과물을 얻을 수 있게 됐다. VR과 AR, XR(확장현실) 등에서 어지러움을 느꼈던 사용자는 좀 더 안정된 환경에서 콘텐츠를 소비할 수 있을 것으로 예상된다. 이를 퀄컴은 몰입감이 더 높아졌다고 표현한다.
팀 리랜드 퀄컴 부사장은 "몰입감이란 현실세계를 끊임없이 모바일에서 캡쳐하고 이를 확장해 확장현실로 제공하는 것"이라고 설명했다. 확장현실이란 가상현실(VR)과 증강현실(AR), 혼합현실(MR)등을 총칭(XR)하는 말이다.
ISP는 이미지를 전문적으로 처리하는 프로세서로 사진이나 영상 등의 콘텐츠 품질을 높여주는데 기여한다. 스펙트라 280 ISP를 통해 기존보다 더 생동감 넘치는 이미지 및 영상 촬영 기능을 제공한다. 이전 세대인 스냅드래곤835 대비 64배 더 넓은 영역의 색상정보를 포함하는 울트라HD(UHD) 프리미엄 영상 녹화가 가능하다. 울트라HD 프리미엄 규격 디스플레이 장치에서도 재생할 수 있다.
10억가지 이상의 다양한 색상을 표현할 수 있고 와이드 Rec.2020 색영역을 지원하는 10비트 색심도 기능 등을 활용할 수 있게 됐다. 밝기 측정 기술이 향상됐다.
슬로모션 촬영은 720p 해상도에서 HDR10을 지원받을 수 있으며 480fps 처리가 가능할 정도로 성능이 올랐다. 사진 내에서 부분 영상 재생이 가능한 임모션 기능을 사용할 수 있다. 이를테면 아이가 어항을 쳐다보고 있는 사진이라면 이 사진 속 어항에서 물고기만 헤엄치게 할 수 있다.
움직임 보상 시간적 필터링(MCTF)을 사용할 수 있다. 저조도 환경에서 늘어나는 노이즈를 최대한 억제시켜 이미지 품질을 더 올릴 수 있도록 도와준다.
퀄컴은 아드레노630에 대해 GPU라는 말 대신 비주얼 프로세싱 서브시스템이라고 표현했다. 가상현실과 증강현실 및 혼합현실을 넘나드는 새로운 XR 경험을 구현할 수 있도록 설계했다는 점을 강조하는 모습이다.
SLAM(simultaneous localization and mapping)을 이용한 룸스케일 6자유도를 지원한다. SLAM이란 주변환경을 인식하고 지형지물에 이미지 정보를 입혀서 표현해주는 기능이다. 사용자의 3차원 움직임뿐만 아니라 주변환경을 알고 반영해주기 때문에 벽면에 충돌을 방지해준다.
성능만 높인 것은 아니다. 퀄컴은 스냅드래곤845에 아드레노 포비에이션(Adreno foveation)을 추가시켰다. 이 기능은 시선을 추적하고, 필요 영역만을 최대 화질로 출력해 그래픽 랜더링을 지원해준다. 즉 눈으로 보는 곳은 최상의 품질로, 이외는 렌데링 값을 낮추는 방식을 통해 전력을 아낄 수 있다.
◆ 3세대 AI 모바일 플랫폼, 외부 프레임워크 확장 지원
퀄컴 스냅드래곤845는 3세대 AI 모바일 플랫폼이 적용됐다. 하드웨어 측면에서는 GPU 코어부터 GPU, 헥사곤685 디지털신호프로세서(DSP)가 유기적으로 AI를 위해 동작한다. 외부적으로는 개발자들이 다양한 AI 프레임워크를 사용할 수 있도록 돕는다.
개리 브로트만 퀄컴 이사 겸 AI 및 머신러닝 제품관리 총괄은 "AI는 모든 산업발전에 큰 영향을 미치고 있다. 일반적으로 AI는 클라우드 중심으로 논의됐다. 하지만 현재는 빠른 속도로 기기에서 직접 구현하는 단계로 진입하고 있다"고 말했다.
브로트만 이사는 모바일 온 디바이스 AI에 대해 기존 네트워크 연결을 통한 클라우드 방식 대비 저지연시간, 개인보안, 신뢰성에서 강점을 보유하고 있다고 강조했다. 시장조사기관 가트너에 따르면 이러한 강점으로 인해 오는 2021년까지 86억개의 스마트폰이 AI 플랫폼이 적용된다.
스냅드래곤845부터는 쉽고 간편한 사진 및 영상 촬영, 가상현실(VR)게임 향상 및 자연스러운 음성인식 기능을 제공한다. 궁극적으로는 사용자에게 최적화된 개인 비서로 쓰일 수 있다. 특히 퀄컴 어쿠스틱 오디오 코덱 WCD9341 및 저전력 오디오 서브시스템이 제공하는 초저전력 음성인식 및 올웨이즈-온 키워드 감지 기능을 통해 한층 발전된 스마트 어시스턴트를 구현해준다.
외부적으로는 개발자들이 다양한 프레임워크를 사용할 수 있도록 설계했다. 스냅드래곤 845는 기존에 지원되던 구글 텐서플로 및 페이스북 카페/카페2와 같은 AI용 프레임워크와 함께 텐서플로 라이트, 오픈 뉴럴 네트워크 익스체인지(ONNX), CNTK, MxNet 및 구글 안드로이드 NN API와 호환된다.
퀄컴 스냅드래곤 뉴럴 프로세싱 엔진(NPE)용 소프트웨어 개발자 키트(SDK)를 제공해 개발자들이 손쉽게 원하는 AI용 프레임워크를 선택할 수 있도록 했다.
실제 스마트폰에서는 영상 스타일 전환 및, 심도 깊이 측정, 싱글카메라에서도 보케 효과를 줄 수 있다. 3D센싱 머신러닝을 통한 페이스ID도 가능하다. 개인 비서로써 더 정확한 반응과 빠른 조정능력, 자연스러운 인터렉션을 돕는다.
◆ 스냅드래곤 X20 통신모뎀…LTE, 와이파이, 블루투스 속도↑
퀄컴 스냅드래곤845는 차세대 통신모뎀인 스냅드래곤X20 LTE가 장착됐다.
피터 카슨 퀄컴 제품마케팅 전무는 "스냅드래곤X20을 통해 X16 모뎀 대비 20% 향상된 LTE 속도와 더 발라진 멀티-기가비트 와이파이, 트루와이어리스를 통한 최적화된 블루투스 연결이 가능해졌다"고 강조했다.
스냅드래곤 X20 LTE는 퀄컴의 2세대 기가비트 LTE 통신모뎀이다. 12개의 데이터통로를 지원해 LTE 속도가 더 올라간다. 5개의 주파수를 엮을 수 있는 5CA를 지원한다. 무선통신 전송용량을 높이기 위한 안테나 기술인 4x4 MIMO, 독립된 2개의 반송파의 진폭과 위상을 동시에 변조해 데이터를 전송하는 방식인 다운링크 256QAM, 업링크 64QAM을 사용한다.
이론상 하향 최대 LTE카테고리18에 해당하는 1.2Gbps 속도 구현이 가능하다. 2시간짜리 HD급 영화를 약 10초만에 내려받을 수 있는 속도다.
LTE와 같은 면허대역뿐만 아니라 비면허대역과 관련된 성능도 한층 향상됐다. 이통사가 정부에 비용을 지불하고 사용하는 망을 면허대역, 와이파이와 블루투스처럼 누구나 쓸 수 있는 공용망을 비면허대역으로 부른다. 우선 면허대역과 비면허대역과의 주파수 집성기술(LAA)의 효율이 올랐다. 전작 64%에서 X20 LTE는 90%까지 올라갔다. 이기종 네트워크 속도가 더 향상된다.
와이파이의 경우 다이버시티가 향상된 60GHz 802.11ad를 통해 최대 4.6Gbps 속도를 낼 수 있다. 802.11ac 와이파이의 경우 이전 대비 최대 16배 빠른 연결 속도를 구현한다. 끊임없는 앱 사용을 지원할 듀얼밴드 동시 연결 및 이통사 와이파이 네트워크에 최대 30% 의 용량을 제공한다.
블루투스SIG의 블루투스5 규격을 지원한다. 여러 대의 무선 스피커와 스마트폰 및 기타 리시버들의 동시 음성 출력이 가능하다. 예컨데 선이 없는 무선 와이어리스 이어폰의 경우 기존에는 왼쪽과 오른쪽 리시버 중 한 쪽이 메인역할을 담당해 기기와 데이터를 주고 받았다. 하지만 스냅드래곤845부터는 좌우측 모두가 각각 데이터를 주고 받는다. 이를 통해 무선 리시버의 배터리 소모량을 최대 50%까지 아낄 수 있다.
◆ 하드웨어 분리서브시스템으로 보안강화 및 성능에 저전력을 더하다
최근 보안에 대한 중요성이 강조되고 있다. 모바일 플랫폼 내의 보안 솔루션도 사용자의 요구에 맞게 변화해야 한다. 예컨데 카메라 성능 강화로 인해 이전보다 더 많은 개인사진 및 영상이 저장, 공유되고 있다. 즉, 보다 강력한 보안이 절대적으로 필요한 시기가 도래했다.
퀄컴은 스냅드래곤845에 보안처리장치(SPU)라는 하드웨어 분리 서브 시스템을 도입했다. 중요한 정보를 암호화하는데 사용된다. 애플리케이션 데이터 키 관리는 물론 인증에 사용되는 다양한 생체인식 정보에 대한 보안을 구현해준다.
사용자의 홍채나 얼굴을 이미지센서가 인식하거나 지문인식 스캐너가 지문 정보 등 관련 정보가 기기로 전달되면 내부적으로 알고리즘을 통해 암호화시킨 후 SPU 하드웨어 분리 서브 시스템에 저장되는 형태다.
사이 초우더리 퀄컴 제품관리 수석 이사는 "SPU는 하나의 개별코어로 자체 활동을 한다. 행여 다른 부분이 해킹되는 사례가 발생해도 이 부분만 따라 보호가 가능하다"고 말했다.
성능면에서는 삼성전자의 10나노 2세대 공정으로 양산되면서 기본적으로 성능은 10%, 전력효율은 15% 향상됐다.
ARM 코어텍스 기술로 퀄컴이 재설계한 크라이오 385 아키텍처를 통해 성능과 전력효율이 한층 더 오른다. 게임과 앱 설치시간 및 많은 성능을 필요로 하는 앱 실행 등의 작업에 있어 이전 세대 대비 25% 성능이 향상됐다. 아드레노630의 경우에는 성능이 30%, 전력효율 30%가 올랐다.
카메라 및 비주얼 프로세싱 아키텍처로 영상이 촬영이나 게임 및 XR앱 구동 시 최대 30%의 전력을 아낄 수 있도록 했다. 헥사곤685 DSP는 3세대 벡터 솔루션이 적용돼 AI 및 게이밍 성능을 또 향상시켜 준다.
급속충전 솔루션인 퀵차지 4.0을 사용할 수 있다. 0%에서 50%까지 15분만에 배터리 충전이 가능하다. 4.0 버전의 경우 160여개 모바일 기기에 탑재돼 있는 상태다.
트래비스 라네이르 퀄컴 제품관리 전무는 "글로벌 각 지역 조사 결과 배터리 수명이 스마트폰 구매에 가장 중요한 요소로 나타난다. 이는 노트북도 마찬가지다"라며, "4시간 동안 4K UHD 영상을 재생할 수 있고 3시간 몰입감 넘치는 무선 VR을 사용할 수 있다. 울트라HD 음성통화는 2일 이상 지속된다"고 설명했다.
한편, 퀄컴 스냅드래곤845는 내년 상반기 실 제품에 탑재돼 상용화된다. 이미 샘플이 전달된 상태다. 내년 출시될 삼성전자 갤럭시S9, LG전자 G7뿐만 아니라 각 글로벌 제조업체의 플래그십 스마트폰에 적용될 것으로 추정된다.
마우이(미국)=김문기기자 moon@inews24.com
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