퀄컴 스냅드래곤

 

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'''Qualcomm Snapdragon'''
1. 개요
3. 퀄컴의 AP 코드
4. 라인업
5. 역사
5.2. 퀄컴 스냅드래곤 X00 시리즈 (2013.02 ~)
7. 문제점
8. 기타
9. 관련 문서


1. 개요


CDMA 원천기술을 보유한 칩셋 제작사인 퀄컴에서 스마트폰태블릿 컴퓨터 시장을 공략하기 위해 야심차게 내놓은 SoC이다. 이름의 유래는 로고에서부터 알 수 있듯이 금어초. 하지만 스냅드래곤이 꽃인 걸 모르는 사람들이 많은지, 공식 마케팅 영상에 화룡이 등장하는 등 퀄컴에서도 드래곤 이미지를 어느 정도 인정하고 있는 상황이다. 외래어 표기법으로는 스냅드래'''건'''이지만 주로 스냅드래곤 xxx이라고 표기하거나 제조사 페이지에서는 영어로 기재한다.
ARM HoldingsCPU 기반으로, 모바일 AP로는 처음으로 1 GHz 클럭 달성이라는 기록을 달성한 물건이다. 2009년 이래로 하이엔드 스마트폰에 대거 탑재되고 있다. 고성능의 상징이었던 S1 및 S2 시절, 동급 AP에 비해 열 많이 나고 배터리 많이 먹는데 어쩔 수 없이 사용하던 S3에서 환골탈태한 S4 그리고 이후로도 여러 번의 이미지 변화를 거쳤다.
특히, 퀄컴이 통신 모뎀 업계에서는 독보적인 위상인지라[1] AP와 통신 모뎀을 통합한 원칩 솔루션으로 S3 후반기부터 울며 겨자먹기로 쓰는 기기 제조사들이 많았다. 그러나 이후 S4때부터 쓰인 Qualcomm Krait CPU가 성능을 크게 개선했고, 통신 모뎀 및 생산량의 요인들이 겹쳐 2013년에 시장에서 제일 많이 썼던 AP다.
2013년 7월 23일, 모토로라에서 첫 자체 AP인 'X8 컴퓨팅 시스템'을 공개했다. 듀얼코어 CPU, 쿼드코어 GPU, 컨텍스츄얼 컴퓨팅 코어와 자연어 처리를 위한 별개의 코어로 이루어져 이른바 8-코어 칩이라 불린다고 한다. 그런데, 들어간 CPU 아키텍쳐가 Qualcomm Krait CPU이며 Adreno 320 GPU를 사용했다고 발표 함에 따라 모토로라가 퀄컴에게 라이센스를 취득했거나, 모토로라를 위해서 퀄컴이 커스텀 한 것이 아니냐는 의견이 나오고 있다.[2] [3]

2. vs 삼성 엑시노스


삼성 엑시노스와 퀄컴 스냅드래곤은 수많은 안드로이드 스마트폰에 쓰이는 스테디셀러 AP 시리즈다. 2019년 3분기 기준 Apple의 iOS가 들어가는 iPhone을 제외하면, 안드로이드 스마트폰 내에 들어가는 AP는 스냅드래곤과 엑시노스가 점유율 측면에서 각각 1위, 3위를 차지한다. 현재 2위를 차지하는 미디어텍은 주로 중저가용 AP에 집중한다. 많은 안드로이드 스마트폰 이용자가 이 두 AP의 성능 우열에 관심을 가지는 건 당연하다. 두 AP 시리즈 모두 출범한 지 10년이 넘어가고, 그동안 양사 정책 차이, 라인업과 시기에 따라 우열 구도가 바뀌어왔다. 다만 GPU는 Mali의 종특과 더 높은 점유율로 인해 최적화가 더 잘 이루어지는 것 때문에 퀼컴이 거의 항상 우위를 점해왔다.
2021년도 기준으로는 전년도에서에 비해서 성능격차는 상당히 비슷한 수준으로 좁혀졌지만, 스냅드래곤이 여전히 성능상에서 소폭 우위를 점하고 있는 것으로 보인다.
미시적인 성능 우열 비교가 아닌 거시적인 차원에서 보면 AP 시장 내에서 삼성과 퀄컴은 일종의 암묵적인 협력 관계를 가지고 있다. 삼성 입장에서는 자사의 플래그쉽 라인업 내의 AP를 전량 엑시노스로 대체하여 내부 거래로 돌리면 IM 사업부의 영업이익은 신장되겠지만, 삼성의 AP가 퀄컴의 AP보다 성능 면에서 열세인 구도를 가지고 있기 때문에 성능 문제로 인한 비판을 피할 수가 없고, 간접적으로 삼성 파운드리의 신뢰도 하락, 그리고 삼성 파운드리의 제 1 고객인 퀄컴을 영구적으로 손실하게 된다. 퀄컴 입장에서도 삼성은 스마트폰 시장에서 점유율 1위를 차지하고 특히 플래그쉽급 AP의 주문량은 타 제조사와 자릿수가 다르다. 그리고 삼성 파운드리를 통하여 TSMC보다 더 저렴한 가격에 자사 AP의 위탁생산을 맡길 수 있고, 일부 라인업을 TSMC에 맡긴다고 해도 플랜 B로써 삼성전자 파운드리 사업부를 이용할 수 있다. 이러한 특수한 관계 때문에 삼성전자가 퀄컴의 AP를 좀 더 저렴한 가격에 공급받는다는 것은 공공연한 비밀이다. 샤오미가 공급받은 퀄컴 스냅드래곤 865의 AP + RF + 모뎀 가격을 합하면 141달러이고, 스마트폰 단가중에 퀄컴의 솔루션이 가장 큰 파이를 차지하는 것을 감안하였을 때 앞으로도 양사는 서로의 영역을 심각한 수준으로 침범하진 않을 것이다.
각 제품간의 성능 우열 구도는 해당 항목 참고.

3. 퀄컴의 AP 코드


퀄컴의 AP 네이밍 방식은 굉장히 특이해서 한눈에 알아보기가 어렵다. 대부분의 AP나 CPU가 성능에 따라서 코드를 붙이는데에 비해 스냅드래곤의 코드는 성능과는 상관 없이 AP의 특성을 표기하기 위한 것이기 때문이다. 숫자 첫 자리와 마지막 두 자리가 성능을 나타내기는 하지만, 지금은 더 이상 의미를 가지고 있지 않다. 각 자리가 의미하는 특성을 미리 숙지하고 넘어가면 아래 문서의 내용을 이해하는 데에 도움이 된다.
모든 스냅드래곤 AP는 '''ㅁㅁㅁxxxx''' 형식의 7자리 코드네임을 가지고 있으며, 경우에 따라 마지막 자리에 알파벳이 하나 더 붙기도 한다. 각 자리의 의미는 다음과 같다.
  • MSMxxxx : 퀄컴 고비 시리즈 통신 모뎀 또는 퀄컴 스냅드래곤 LTE 모뎀 시리즈를 내장한 모델이다.
  • QSDxxxx : MSM과 같은 의미로 Qualcomm Scorpion CPU 초기에만 사용되었던 코드다. S2부터는 MSM만 사용된다.
  • APQxxxx : 퀄컴 고비 시리즈 통신 모뎀 또는 퀄컴 스냅드래곤 LTE 모뎀 시리즈가 내장되어있지 않은 모델이다.
  • MPQxxxx : 퀄컴 고비 시리즈 통신 모뎀 뿐만이 아니라 블루투스, Wi-Fi 등 어떠한 통신 기능도 지원하지 않는 모델. 퀄컴 스냅드래곤 S4 Prime에서 처음으로 네이밍 되었으나 라인업 개편 이후 다시 사라져버렸다.
  • _Xxxx: 숫자 첫번째 자리는 AP의 연산 클럭을 의미한다.
    • _7xxx: 클럭이 1 GHz 미만인 모델이다.
    • ___8xxx: 클럭이 1 GHz 이상인 모델이다. 그러나 현재까지 2 GHz 모델에 다른 숫자를 붙이지는 않았다.
  • ___xXxx: 숫자 두번째 자리는 내장된 통신 모뎀이 어떤 신호를 주고 받을 수 있는지를 나타낸다.
  • ___xxXX : AP 고유의 식별번호. 원래 이 숫자의 높고 낮음으로 성능을 나타냈으나, S4 이래로는 식별번호로서의 역할만 하고 있다.
  • _xxxx?: 7자리 뒤에 알파벳 하나가 더 붙는 모델들이 간혹 있다. 2013년 현재 이 부분이 유일하게 성능과 관련된 자리다.
    • _xxxxM : MPQ와 마찬가지로 퀄컴 고비 시리즈 통신 모뎀 뿐만 아니라 블루투스, Wi-Fi 등 어떠한 통신 기능도 지원하지 않는 모델. 퀄컴 스냅드래곤 600에서 처음으로 네이밍 되었으나 이후 다시 사라져버렸다.
    • _xxxxA : T와 마찬가지로 기존 모델의 개선판 모델에 네이밍된다. S1 라인업때 이미 ARM11 아키텍쳐를 사용하는 AP를 ARM Cortex-A5로 변경해서 재출시 하기위해 네이밍 된 전적이 있다. A를 붙이면서 한 세대 더 높아지고 CPU 아키텍쳐 및 GPU 변경 등의 변화가 있다. 다만, MSM8960의 경우 기존 모델에서 개선된 MSM8260A, MSM8660A와 묶여서 S4 Plus 라인업으로 분류되었는데, 이는 S3 라인업였던 MSM8260/8660당시에는 LTE 모뎀자체가 불완전했기 때문에 MSM8960 자체가 공개되지 않았기 때문이다.[4]
    • _xxxxT : Turbo의 약자로, S1 라인업과 S2 라인업때는 각 제조사가 정규클럭에서 퀄컴이 허용한 정도의 오버클럭을 시행할 경우에 추가로 붙어졌지만, S4 라인업 부터는 기존 AP의 개선판 모델에 네이밍되었다. T를 붙이면서 한 세대 더 높아지고 CPU 아키텍쳐 및 GPU 변경 등의 변화가 있다. 위에 언급한 S3 라인업에 공개되지 못하고 S4 Plus 라인업에 공개되었던 MSM8960도 T를 붙이면서 GPU가 변경되었고 라인업도 S4 Pro 라인업으로 상승되었다.
    • _xxxxAB : SX 라인업에서 X00 라인업으로 개편된 2013년, 400 라인업에 포함되었다. 역시 개선판 모델에 네이밍되지만 A&T와 차이점이라면 상위 라인업으로 상승하지는 않는다.
    • _xxxxAC : 2014년 초 스냅드래곤 801 공개와 함께 모습을 드러낸 라인업이다. 2015년 6월 현재 이 네이밍을 사용한 유일한 AP인 MSM8974AC의 경우, T와 동일하게 8974AB에 비해 클럭이 높고(오버클럭) 800이 아닌 801로 출시되었다.
스냅드래곤 845를 기점으로 AP 코드 명명 방식이 기존 MSM8xxx에서 SDMxxx로 변경된다.
  • SDMxxx : 해당 AP의 이름. 스냅드래곤 845의 경우 SDM845를 사용한다.
  • SDAxxx : 통신 모뎀이 삭제된 AP의 이름.
  • QCMxxx : 퀄컴 모바일 플랫폼 AP의 이름.
스냅드래곤 675부터 SMxxxx로 변경되었다. 675의 경우, SM6150을 사용한다.

4. 라인업




5. 역사



5.1. 퀄컴 스냅드래곤 S 시리즈 (~ 2013.01)


해당 문서 참조.

5.2. 퀄컴 스냅드래곤 X00 시리즈 (2013.02 ~)



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2013년 1월에 개최된 CES 2013에서 기존의 S 라인업이 각각 200 ~ 800 라인업으로 개편되었다.
똑같은 Qualcomm Krait의 우려먹기라는 말이 좀 있었다. 일반적인 IP의 커스텀이 3년 이상의 시간이 걸리는 작업이기 때문에, 스냅드래곤 S4의 발표부터 3년을 거슬러 올라간다면 아직 ARM이 ARM Cortex-A15를 발표하지 않은 시점이다. 때문에 퀄컴은 차기 아키텍쳐의 성능 향상 정도를 추측해 전반적으로 ARM Cortex-A9보다 성능이 뛰어난 아키텍쳐를 만드는 데 주력할 수밖에 없었다.
여기서부터 북미에서 일반 사용자들을 상대로 브랜드 홍보를 하기 시작했다. TV CF에 스포츠 경기 스폰서 등으로 모바일 기기와는 별개로 스냅드래곤이라는 이름 자체를 밀면서 소비자들에게 '스냅드래곤을 사용하는 핸드폰은 고급 제품'이라는 인식을 심으려는 모양이다. 실제로 엑시노스, 하이실리콘 등의 자사 AP를 사용하는 회사를 제외하면 스냅드래곤을 탑재한 휴대폰이 미디어텍이나 스프레드트럼 등의 타사 AP를 탑재한 휴대폰보다는 전반적인 최적화와 호환성이 우수한 경향이 있기도 하다. 또한, 해당 AP를 사용하는 스마트폰만을 위한 배터리 절약 애플리케이션이나 무선 충전 기능도 함께 제공하고 있다.

6. Qualcomm Adreno GPU


퀄컴 Adreno 그래픽 문서 참조. 퀄컴 스냅드래곤 시리즈의 자체 GPU 브랜드이다.

7. 문제점


스냅드래곤 600과 스냅드래곤 800이 고(高) 클럭으로 세팅되면서 발열이 심해지고 이로 인한 스로틀링 문제가 있다. 이 때문에 기기 제조사가 자체적으로 발열 대책을 마련하지 않으면 퀄컴에서 발표한대로 최고 클럭에 도달한 퍼포먼스를 항상 낼 수 없다. 그렇지만 이것은 최근 플래그쉽 AP들이 모두 겪는 문제이다. 물론 스냅드래곤 810이 가장 심하지만 말이다. 이 이유는 공정과 CPU 아키텍처의 발전에 비해 과도하게 성능을 향상시키다 보니 AP 풀로드 전력 소모가 높아졌기 때문이다. 2011년만 하더라도 Apple A5X APL5498같은 태블릿 컴퓨터 용 모바일 AP가 GPU까지 합쳐도 풀 로드 전력 소모가 최대 4W 수준이었던 반면, 지금은 CPU만 6~8 W를 찍는다.[5] 물론 2017년 이후 제품부터는 위의 문제점들은 다들 옛말이 된 지 오래이다.
벤치마크 치팅에 대한 의혹을 받고 있다. 물론 스냅드래곤 AP만이 아닌 다른 AP도 의혹을 받고 있지만[6] 여러 제조사에서 사용하는 만큼 스냅드래곤 AP가 절대 다수를 이루고 있다. 벤치마크 애플리케이션으로 성능 측정이 있을 때에만 스로틀링 제한을 풀어버리는 코드를 기기에 내장해서 성능을 과장한 사례[7]도 나왔으며 이로인해 Antutu, 3D Mark 등 벤치마크 애플리케이션 제작사는 해당 기기들을 리스트에서 삭제하였다. 이들은 기본적으로 일반적인 구동 환경과 동일한 환경에서 벤치마크 애플리케이션이 동작해야 한다고 입장을 밝히고 있다.
내장 이미지 프로세서가 10년 전에 나온 것을 계속 사용하고 있어, 카메라 센서를 아무리 좋은 것을 달아도 결과물이 영 좋지 않은 경우가 계속 발생하고 있다. 성능 향상이 대형 이미지 처리에 치우치고 화질 향상에는 뒷전인 상황으로 대표적으로 갤럭시 노트3엑스페리아 Z 시리즈 가 피해를 봤다. LG G4도 카메라 하드웨어 개선과 이미지 관련 코드 커스터마이징으로 화질이 상당히 개선됐지만 아직도 특유의 수채화 현상은 남아 있다는 평가를 받았다. 이외에도 퀄컴 정책상 SoC 내부의 각종 센서, GPS, 사운드 카드 등을 모두 퀄컴 통합칩 외에는 장착할 수 없도록 설계되어 나오는 경우가 많기 때문에 다른 분야에서 사골칩 시즌 2를 찍을 수도 있는 상황이다. 다만, 스냅드래곤 820 MSM8996부터 '스펙트라' 라고 불리는 이미지 프로세싱 유닛을 사용하여 이미지 품질이 개선될 것이라는 전망이 있다.[8]

8. 기타


  • 국내에서는 2010년 중반기부터 많이 사용했다. LG전자의 옵티머스 Q및 맥스폰에서도 이용된 프로세서이며 2010년 10월 기준 거의 모든 스마트폰 제조사에서 사용하고 있는 칩셋이다. LG전자는 지금도 플래그십에 스냅드래곤을 사용하고 있으며, 보급형 기종에 한정해 미디어텍의 AP와 병행 사용하고 있다.
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  • 영화 퍼시픽 림PPL로 나왔는데, 작중 예거의 CPU로 사용되는 듯 하다. 사진은 집시 데인저에 표기되어 있는 스냅 드래곤.
  • 일본에서는 정식 명칭인 クアルコム・スナップドラゴン(퀄컴 스냅드래곤) 내지 スナップドラゴン(스냅드래곤)보다는 スナドラ(스나도라)라는 약칭으로 훨씬 많아 부른다. 저 약칭을 애용해서 원래 이름이 퀄컴 스냅드래곤인지 모르는 사람이 더 많다.

9. 관련 문서


  • 삼성전자의 삼성 엑시노스 시리즈
  • Apple의 Apple Silicon
  • 화웨이의 인하우스 AP 설계업체 하이실리콘
  • 미디어텍미디어텍 Helio, 미디어텍 Dimensity 시리즈
  • NVIDIA Tegra[9]
  • Texas Instruments OMAP[10]
  • ARM 기반 AP 벤치마크 모음

[1] 경쟁자들에 비해 몇 세대나 앞선 수준에다가 기술적인 발전도 퀄컴이 주도한다. 다행히 2014년 하반기 이후로 격차라 많이 줄어들어서 경쟁이 어느정도 이루어지고 있지만 여전히 CDMA 계열 이동통신 네트워크를 지원해야 한다면 퀄컴의 통신 모뎀 솔루션을 사용하는 경우가 많다.[2] AP는 아니지만, 삼성 디스플레이가 모토로라 전용으로 Super AMOLED를 커스텀해서 공급하고 있기는 하다. 이 것과 같은 상황이라 보인다.[3] 정황상 ALU 16개와 ROP 1개, 혹은 2개를 묶어서 코어(클러스터) 1개로 계산한듯 하다. 이 코어(클러스터)가 4개 합쳐져서 Adreno 320에는 ALU 64개, ROP 4개 혹은 8개가 들어가는것. 사실 모바일 GPU는 회사마다 자사 제품의 코어수를 홍보하는 기준이 다른데 NVIDIA Tegra의 ULP Geforce 였다면 64코어 GPU로 홍보되었을 것이다.[4] S3 라인업 당시에 있던 모뎀들은 100이면 100 데이터 통신 전용이었다. 통신 모뎀 원칩역시 데이터 통신 전용이었다. 다만, 퀄컴에서 조치를 취해서 스냅드래곤 AP와 통신 모뎀 원칩을 조합하면 WCDMA 음성통화를 지원하게 만들었다. CDMA은 더욱 사정이 좋지않아서 LTE 통신은 별도의 모뎀을 사용하고 CDMA 통신은 AP에 내장된 모뎀을 사용했었다.[5] ARM big.LITTLE 솔루션이 등장할 수밖에 없었던 것도 바로 이런 이유 때문이다.[6] 대표적으로 삼성전자 삼성 엑시노스 5410이 있다.[7] 간단한 변명으로, 데스크탑으로 치자면 풀스크린으로 동작하는 애플리케이션의 경우 원래대로 동작, 그렇지 않을 경우에는 전력관리라고 몇몇 제조사에선 밝혔으나, 그것도 벤치마크 애플리케이션 구동 때와는 다른 차이가 있는 거짓으로 판명되었다.[8] 하지만 G5의 사진 샘플 수채화 현상과 S7의 자체 이미지 프로세싱 유닛 탑재를 보면 이미지 품질 개선은 요원한 듯 싶다 (추가)갤럭시S7/S7E는 엑시노스와 스냅드래곤820 두가지 버전이 존재한다. 엑시노스8890에서 자체 이미지 프로세싱 유닛을 넣는 것은 당연하지만 스냅드래곤820버전에도 자체 유닛이 들어갔다. 듀얼픽셀카메라때문일 수도 있고 스펙의 통일성을 위함일 수도 있다.[9] 4시리즈 이후로 사실상 경쟁 상대가 아니다.[10] 2012년 개발 중단