美 AMD와 손잡은 삼성전자, GPU 성능 '업그레이드'…CPU까지 자체 설계할까?
[뉴스투데이=양대규 기자] 삼성전자가 미국 반도체 설계 전문회사 AMD와 개발한 그래픽카드(GPU)가 기존 제품보다 높은 성능을 보인 것으로 알려졌다. 이에 삼성전자가 GPU뿐만 아니라 스마트폰용 중앙처리장치(CPU)까지 자체 설계에 나설 것이란 전망이 나온다.
22일 업계에 따르면 삼성전자가 올해 말 생산할 차세대 고성능 애플리케이션 프로세서(AP) '엑시노스(Exynos) 2200'(가칭)에 탑재될 CPU와 GPU를 기존 제품보다 성능을 끌어 올린 '커스터마이징 칩(Customizing Chip, 맞춤 제작 칩)'으로 출시할 전망이다. 그동안 삼성전자는 영국 반도체 설계회사 Arm의 CPU와 GPU를 사용해 왔다.
앞서 삼성전자는 지난해 1월 AMD와 손을 잡고 새로운 GPU를 개발하겠다고 밝힌 바 있다. 강인엽 삼성전자 시스템LSI 사업부장(사장)도 지난 1월 온라인으로 열린 '엑시노스 2100' 출시 행사에서 "삼성전자는 AMD와 협력해왔고 다음 주력 플래그십 제품에서 차세대 GPU를 선보일 계획"이라고 했다.
강 사장이 언급한 다음 주력 플래그십 제품이 바로 '엑시노스 2200'이다.
삼성전자는 2019년 AMD와 초저전력 그래픽 설계자산(IP)에 대한 전략적 파트너십도 체결했다. AMD의 GPU용 IP 'RDNA' 아키텍처를 기반으로 스마트폰에 사용할 커스텀 GPU를 개발하고, 삼성전자는 AMD에 라이선스 비용과 로열티를 지불한다는 계약이다.
강 사장은 당시 "차세대 모바일 시장에서 혁신을 가져올 획기적인 그래픽 제품과 솔루션에 대한 파트너십을 맺게 됐다"며 "AMD와 함께 새로운 차원의 컴퓨팅 환경을 선도할 모바일 그래픽 기술 혁신을 가속하겠다"고 언급했다.
지난 2019년 시작된 삼성전자와 AMD 연합의 열매가 맺어진 것은 최근이다.
지난 19일(현지시간) 해외 IT매체 네오윈(Neowin)에 따르면 엑시노스에 탑재될 mRDNA로 불리는 모바일용 GPU가 최신 Arm 말리(Mali) GPU보다 높은 것으로 나타났다.
mRDNA는 AMD의 최신 RDNA2 기반으로 갤럭시S21 울트라에 탑재된 엑시노스2100 SoC의 GPU인 말리-G78 GPU보다 30% 빠른 것으로 알려졌다.
21일(현지시간) 또 다른 IT매체 비디오카즈(Videocardz)는 익명 제보자의 말을 인용하며 "삼성전자가 독자 개발한 GPU를 포기하고 AMD 아키텍처를 채택하는 것은 가치 있는 일이다. 이에 대해 삼성전자는 자신감을 얻었고 AMD mRDNA 이후 아키텍처 계약도 협상 중인 것으로 알려졌다"고 했다.
삼성전자가 AMD와의 커스텀 GPU에 만족을 나타내면서 업계 일부에서는 CPU 역시 기존 Arm이 아닌 새로운 제품을 만들 수도 있다는 이야기가 나온다.
삼성전자는 2019년 11월 미국 CPU 연구 부문을 폐쇄했다. CPU 코어를 개발하기 위해 수백명의 고급 연구 인력을 지속적으로 고용하는 것보다는 Arm의 검증된 프로세서를 사용하는 것이 낫다는 판단으로 분석된다. 라이벌 회사인 퀄컴이 수년간 커스텀 코어가 아닌 Arm 코어를 이용해 높은 성능을 보였기 때문이다.
이에 삼성전자는 엑시노스1080과 엑시노스2100에는 Arm 코어만을 사용해 AP를 만들었다.
하지만 최근 삼성전자가 Arm 최신 코어텍스-X 시리즈의 성능에 만족하지 못하며 커스텀 칩을 다시 설계할 것이라는 분석도 나오고 있다.
18일(현지시간) 해외 IT매체 GSM아레나는 익명의 소식통을 인용하며 "삼성전자가 애플과 AMD의 전 CPU 개발자들 영입을 추진할 것이며, 이 중 한명은 애플의 커스텀 칩 개발의 주역"이라고 했다. 이어 "해당 인물은 자신의 완벽한 팀을 구성하기 위해 특정 직원을 요구하고 있다"고 덧붙였다.
삼성전자가 CPU 개발팀을 해체한 지 불과 2년도 안 된 시점에 다시 개발자를 영입하는 데는 업계 라이벌인 애플과 퀄컴의 영향이 큰 것으로 분석된다.
애플은 지난해 자체 커스텀 칩인 M1을 개발해 맥북과 아이패드에 탑재해 성공적인 성능을 보였다. 이를 통해 애플은 노트북 개발에 인텔의 영향력에서 벗어나며, 칩 메이커로서 역량을 전 세계에 과시했다.
안드로이드 AP 시장의 라이벌인 퀄컴도 지난 1월 반도체 스타트업 누비아를 인수하며 설계 역량을 높였다. 퀄컴 역시 CPU 제조에 Arm에 대한 영향력을 벗어나겠다는 이유다.
다만 전문가들은 삼성전자 역시 새로운 개발자를 영입하더라도 당장의 엑시노스2200에 새로운 CPU를 도입하지는 않을 것으로 보고 있다.
지금 팀을 꾸리면서 불과 6개월도 남지 않은 차세대 AP 발매 시점에 새로운 CPU를 개발하기에는 시간이 부족하기 때문이다.
퀄컴 역시 커스텀 CPU를 서버용 프로세서로 개발하고 있는 것으로 알려졌다. 모바일용 설계와는 완전히 다른 영역이기에 퀄컴도 차세대 스냅드래곤에는 Arm 코어를 유지할 것으로 보인다.
안드로이드 시장에서 아직은 삼성전자가 Arm 코어를 사용할 시간적 여유가 어느 정도 있다는 것.
삼성전자 엑시노스2200에는 Arm이 10년만에 업그레이드한 새로운 v9 아키텍처를 적용할 가능이 크다.
지난 3월 온라인으로 진행된 Arm v9 발표 기자간담회에서 김민구 삼성전자 부사장은 "Armv9 아키텍처는 보안과 머신 러닝에서 성능 개선을 제공한다"며 "Arm과 협력하면서 엑시노스의 혁신을 기대한다"고 말했다.