옥타 코어 쿼드 코어 - ogta ko-eo kwodeu ko-eo

옥타코어, 쿼드코어보다 항상 더 좋을까?

2016. 7. 19. 14:00

CPU 코어는 모바일 프로세서에 내장된 수많은 부품 중 하나입니다. 여러분이 포케몬 고에서 포케몬을 포획할 때마다 여러분은 스마트폰의 CPU와 GPU를 사용하고 있으며, 카카오톡으로 메시지를 보낼 때는 CPU와 LTE 모뎀을 사용하는 것입니다. 사실 여러분이 지금 보고 있는 웹페이지 역시 CPU를 이용하는 겁니다.

이처럼 CPU는 다양한 역할을 수행하고 종종 다른 부품과도 공동으로 작업을 수행하기도 합니다. 이처럼 수많은 작업에 연관되어있다는 점을 고려해보면, CPU가 모바일 프로세서에서 매우 중요한 부품이라 말할 수 있습니다.

초등학생도 숫자 8이 4보다 더 크다는 사실은 잘 알고 있는데요, 하지만 이처럼 숫자의 크고 작음에 현혹되면 안되는 사실도 있습니다. 옥타코어 CPU가 쿼드코어 CPU보다 항상 더 고성능이라고 말할 수는 없다는 것입니다. 

많은 사람들은 CPU의 코어가 몇 개인지, 그리고 CPU가 얼마나 빨리 작동하는지(주파수)를 전반적인 성능의 척도로 삼습니다. 하지만 CPU 안의 모든 코어가 다 똑같지는 않습니다. 지금부터 여러분들에게 스마트폰 속에 숨겨진 비밀 몇 가지를 이해할 수 있도록 도와드리고자 합니다. 

아키텍처(건축)라는 단어를 들으니, 로마의 판테온이나 구겐하임 미술관을 떠올릴 수 있을지 모르겠습니다. 하지만 지금은 CPU 아키텍처에 관해 이야기하려고 합니다. CPU 아키텍처가 한 세대에서 다음 세대로 진화하면서 성능 개선과 사용자경험(UX) 향상과 어떻게 연관되어 있는지 말이지요, 먼저 각각의 CPU는 서로 다른 목적을 가지고 있고, 이에 따라 서로 다른 아키텍처로 구성되어 있다는 것을 이해해야 합니다.

퀄컴을 포함한 여러 스마트폰 프로세서 설계자나 제조사들은 CPU 코어를 라이선스합니다. 이런 종류의 CPU는 미리 설계가 완료되어 프로세서에 포함되거나 SoC(System-on-Chip)에 바로 장착될 수 있습니다. 하지만 퀄컴은 여기서 끝나지 않습니다. 최고의 성능과 전력 사용의 효율성을 추구하기 위한 직접 아키텍쳐를 설계하기도 합니다.

(라이선스해서 사용하는) 동일한 아키텍쳐나 디자인이 아닌, (직접 설계한) 다른 아키텍쳐를 사용한다는 것은 , CPU의 성능과 전력소비율도 다양해질 수 있다는 것을 의미합니다. 어떤 CPU들은 고성능으로 짧은 시간 안에 집중해서 작업을 처리할 수 있도록 설계되었구요, 다른 CPU들은 최대한 전력 사용량을 줄여 배터리 수명이 연장되도록 설계되어있습니다. 이는 동일한 주파수에서 동작할 때, 고성능 CPU가 전력 소비율에 집중한 CPU보다 더 높은 성능을 보여준다는 것을 의미하기는 것이디도 합니다.

토요타 프리우스와 포르쉐 718 박스터를 비교한다?

자동차를 비유를 해볼까요? 토요타의 하이브리드 모델인 프리우스와 포르쉐 718 박스터를 생각해보죠. 두 차량 모두 4기통 엔진이 장착되어 있지만, 서로의 목적은 완전히 다릅니다. 여기서 엔진을 CPU로, 실린더를 코어라고 생각해 보죠.

높은 연비성능을 보여주는 하이브리드 차량인 프리우스의 최고 속력은 겨우 160 km/h를 넘어갑니다. 매끈하고 스포티한 포르쉐 718 박스터는 275 km/h를 훌쩍 넘깁니다. 프리우스는 최고의 연비 성능을 뽑아낼 목적으로 제작된 차량이고, 포르쉐 718 박스터는 스피드를 위한 차량인거죠. 여러분이 두 가지 모델 중 하나를 구입하게 된다면, 연비나 성능 중 하나를 선택하게 됩니다. 일반적인 자동차 구매자라면 영업사원에게 4기통 차량을 보여달라고 꼭 찍어서 물어보는 않습니다. 마찬가지로, 스마트폰을 구매하는 사람도 코어 수를 따져가며 선택 할 이유도 없을 것 같습니다.

이제 다양한 성능을 가진 멀티코어(Multiple Core)에 대해 이야기를 해 보죠. 오늘날 모바일 프로세서들은 4개, 6개, 8개의 CPU 코어를 가집니다. 조금 더 복잡한 이야기지만, 코어에 적용되는 아키텍처와 성능이 모두 동일하지 않을 수도 있습니다. 많은 CPU들은 고성능코어와 저전력 코어를 다양한 조합으로 섞어 사용하고 있습니다.

바로 이러한 이유 때문에, 단순히 코어 숫자만으로 성능을 평가하는 것은 정확하지 않다는 겁니다. 어떤 옥타코어 CPU에는 저전력 코어만 들어있을 수 있고, 다른 옥타코어 CPU에는 4개의 고성능 코어와 4개의 저전력 코어를 활용할 수도 있습니다. 다시 한번, 포르쉐 718 박스터와 토요타 프리우스를 이야기해보죠. 

고성능을 원한다면, 최소한 두 개의 고성능 코어를 사용하는 것이 권장됩니다. 바로 이러한 이유로 헥사(Hexa) 코어가 사용됩니다. 많은 모바일 앱이 두 개 이하의 스레드를 사용하는데요, 이 두 개의 고성능 코어는 고성능을 필요로 하는 스레드를 담당하고, 이 스레드가 사용되지 않을 때에는 저전력 코어를 사용하는 것입니다. 그래서 헥사코어 구성이 저전력 코어만을 가지고 있는 옥타코어보다 고성능이 되는 겁니다.

이러한 원리들이 퀄컴 스냅드래곤 프로세서 라인업에 어떻게 반영되었는지 살펴볼까요? 스냅드래곤 820 프로세서에는 퀄컴이 직접 개발한 커스텀 크라이요 (Kryo) 아키텍처를 사용합니다. 이 아키텍처는 두 개의 고성능 코어와 두 개의 저전력 코어가 각기 다른 속도로 동작하는 쿼드코어 솔루션입니다.

스냅드래곤 600시리즈 제품군에만 세 가지 각기 다른 구성이 적용됩니다. 스냅드래곤 652 프로세서는 네 개의 빅 코어로 구성되어 있으며, 스냅드래곤 650 코어는 빅 코어 두 개, 스냅드래곤 625는 빅 코어 없이 리틀 코어로만 구성되었습니다.

코어는 각기 다른 형태, 크기를 가지고 각기 다른 성능과 구성을 가질 수 있습니다. 따라서 성능과 전력 소비량도 제각각이죠. 앞으로 스마트폰을 구매할 때는, CPU를 포함한 프로세서 전체의 성능을 평가해야 한다는 것을 기억해야 합니다. CPU를 평가할 때는 단순히 코어 수만 보지말고, 코어의 종류도 봐야 한다는 점도 잊지 마세요.

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