“초당 26조번 AI 연산”…삼성전자, ‘엑시노스 2100’ AP로 퀄컴 넘을까

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강인엽 삼성전자 시스템LSI 사업부장 사장이 ‘엑시노스 2100’을 소개하고 있다.(사진=삼성전자)

삼성전자가 초당 26조번의 인공지능(AI) 연산이 가능한 자체 AP(애플리케이션 프로세서) ‘엑시노스 2100’으로 전세계 모바일 시스템 반도체 강자 퀄컴 추격에 나섰다.

삼성전자는 12일 오후 11시 자체 유튜브 채널을 통해 엑시노스 2100을 공개했다. AP는 스마트폰과 태블릿PC 등의 모바일 기기에 탑재되는 시스템 반도체다. 모바일 기기의 앱들을 구동하고 그래픽 처리를 담당하는 핵심 부품이다. 모바일 시스템 반도체 분야는 미국의 팹리스(반도체 설계 기업) 퀄컴이 시스템 반도체 시장을 주도하는 가운데 엔비디아, AMD 등이 경쟁을 펼치고 있다. 삼성전자는 메모리반도체 시장은 전세계 1위이지만 비메모리 분야인 시스템 반도체 분야에서는 자체 AP 엑시노스 시리즈를 내세워 글로벌 강자들에게 도전하고 있다.

삼성전자가 반도체 설계업체 ‘Arm’과 협력해 만든 엑시노스 2100은 3개의 차세대 NPU(신경망처리장치) 코어와 불필요한 연산을 배제하는 가속기능 설계를 통해 초당 26조번 이상의 AI 연산 성능을 확보했다. 엑시노스 2100이 탑재된 스마트폰과 태블릿PC가 인터넷에 연결되지 않아도 자체 AI 연산으로 일부 AI 기능은 사용할 수 있다. 현재 출시된 AI 서비스들은 대부분 클라우드를 기반으로 설계돼 기기의 인터넷 연결이 필요하다. 하지만 엑시노스 2100은 AP에 AI 기능을 장착해 인터넷 연결없이도 AI 기능을 활용할 수 있다는 것이 회사 측 설명이다.

엑시노스 2100의 세부 사양(자료=삼성전자)

삼성전자는 엑시노스 2100은 CPU(중앙처리장치)와 GPU(그래픽처리장치)의 성능이 전작 대비 각각 30%, 40% 향상됐다고 소개했다. 이 제품은 최대 2.9기가헤르츠(㎓)로 구동되는 고성능 ‘코어텍스-X1’ 1개, ‘코어텍스-A78’ 3개, 저전력 ‘코어텍스-A55’ 4개를 탑재하는 트라이 클러스터 구조로 설계돼 멀티코어 성능이 이전 모델에 비해 30% 이상 향상됐다는 것이 삼성전자의 설명이다. GPU는 Arm의 ‘Mali-G78’이 탑재됐다. 회사 관계자는 “GPU 성능의 향상으로 게임과 증강현실(AR), 가상현실(VR) 등의 기기에서도 사용자의 몰입도를 향상시켰다”고 말했다.

엑시노스 2100은 최대 2억 화소 이미지까지 처리할 수 있는 고성능 ISP(이미지처리장치)를 장착했다. 최대 6개의 이미지센서를 연결하고 4개의 이미지센서를 동시에 구동할 수 있다. 광각·망원 등 다양한 화각의 이미지센서를 통해 입력되는 이미지와 영상의 촬영이 가능하다.

또 엑시노스 2100에는 5G 모뎀이 내장됐다. 때문에 별도의 모뎀 없이 5G 네트워크를 사용할 수 있다. 이 제품에 내장된 5G 모뎀은 저주파대역과 초고주파대역(밀리미터파)까지 주요 주파수를 모두 지원한다. 한국을 예로 들면 엑시노스 2100이 탑재된 5G 스마트폰은 SK텔레콤·KT·LG유플러스 등 이동통신 3사가 전국에 구축 중인 5G 3.5㎓ 대역과 향후 구축할 28㎓대역 모두에서 사용 가능한 셈이다.

엑시노스 2100은 기기의 전력 소모량도 줄였다. 소비전력이 7나노 대비 최대 20% 개선된 최신 5나노 EUV 공정으로 생산됐기 때문이다.

강인엽 삼성전자 시스템LSI사업부장 사장은 “엑시노스 2100에 최첨단 EUV 공정, 최신 설계 기술을 적용해 이전 모델 보다 강력한 성능과 함께 한단계 향상된 AI 기능까지 구현했다”며 “는 앞으로도 한계를 돌파하는 모바일 AP 혁신으로 프리미엄 모바일기기의 새로운 기준을 제시할 것”이라고 말했다.