[아이티투데이 김문기 기자] 하반기 본격적인 활동에 나서는 스마트폰 핵심 부품 모바일 애플리케이션프로세서(AP)의 윤곽이 서서히 드러나고 있다. 각 업체의 전략 모델들이 하반기에 집중적으로 양산을 시작한다. 이에 따라 하반기를 수놓을 스마트폰들도 차츰 베일을 벗고 있다.

모바일AP는 현재까지 퀄컴의 독주체제다. 그 뒤를 삼성전자와 애플, 미디어텍, 엔비디아, 인텔, 화웨이 등이 뒤따르고 있다. 전 세계적으로 LTE가 부상함에 따라 차세대 LTE 네트워크 기술에 부합하는 통신모뎀, 모바일AP와의 호환성, 원칩 솔루션 등이 성장 요인으로 꼽힌다.

시장조사기관 스트래티지 애널리틱스(SA)에 따르면 지난해 모바일AP 시장은 퀄컴이 53.6%의 점유율을 기록하면서 왕좌자리를 더 굳건히 지키는 데 성공했다. 애플은 15.7%로 2위를, 미디어텍 9.7%, 삼성전자 7.9%로 각각 3, 4위 자리를 차지했다. 글로벌 스마트폰 시장 1위인 삼성전자의 하락세와 중국업체의 무서운 도약이 눈길을 끈다.

하반기 시장 선점을 위해 각 업체들은 저마다 차세대 모바일AP를 내놓는다. 퀄컴도 이에 뒤질세라 새로운 성능으로 무장한 스냅드래곤을 선보인다. 제조업체들과 긴밀한 협력 하에 어떤 스마트폰에 탑재될지도 관전 포인트다.

4K UHD 대응, 광대역 LTE-A도 거뜬…퀄컴
퀄컴은 4K 환경에 대응하는 스냅드래곤805를 앞세운다. 삼성전자 ‘갤럭시S5 프라임’ 또는 ‘갤럭시F’와 LG전자 ‘G3 프라임’ 등에 탑재될 것으로 알려지면서 일찌감치 관심 모바일AP로 등극했다. 트리플밴드와 광대역 LTE-A를 지원하는 퀄컴 고비9x35 통신모뎀이 탑재되면서 국내 이통사의 광대역 LTE-A의 선구자 역할을 톡톡히 할 전망이다.

스냅드래곤805는 퀄컴 크레이트(Krait)450 코어 기반의 쿼드코어 프로세서다. GPU는 아드레노430이 담당한다. 퀄컴이 의도하는 하반기 스마트폰의 성능은 어디에서나 4K를 즐길 수 있게 한다는 데 있다. 영상이나 게임도 여타 디스플레이 장착 기기를 통해 4K로 연동될 수 있게 한다는 방침이다.

이 밖에도 퀄컴은 보급형 LTE폰을 위한 스냅드래곤 410을 출격시킨다. 대표적으로 중국 시장을 타깃으로 한다. ARM 코어텍스 A53을 기반으로 한 쿼드코어 프로세서다. 64비트를 지원한다. 아드레노405 GPU와 퀄컴 고비 9x25가 장착된다. 연말에는 퀄컴이 진정한 옥타코어라 말하는 ARM A53 기반의 스냅드래곤615가 출시된다. 쿼드코어로 엮은 스냅드래곤 610도 동반출격한다. 두 모바일AP모두 64비트를 지원한다.

전세계인의 관심사 아이폰6의 두뇌…애플
애플은 A7 후속모델인 A8을 꺼내들 예정이다. 아이폰6의 두뇌로 사용된다. 차세대 아이패드에도 쓰일 전망이다. A8 프로세서에 대해서는 아직까지 정확한 소식이 전해지지 않고 있다. A6과 A7이 예상을 뒤엎고 한 순간에 점프했듯이 A8에 대해서도 쉽게 예단할 수 없는 상태다.

다만 아이폰5S에 장착된 A7 프로세서를 통해 A8를 유추해볼 수는 있다. A7 프로세서는 A6과는 다르게 64비트를 지원하는 최초의 모바일AP로 올라섰다. A6은 ARM A15 기반의 듀얼코어 프로세서다. A7은 이보다 한 단계 더 진보해 ARMv8 아키텍처의 64비트를 가져오고 클럭속도를 1.7GHz까지 끌어올렸다. M7 모션보조프로세서도 붙었다.

A8도 당연한 얘기겠지만 일단은 64비트를 지원한다. iOS7부터 64비트 운영체제를 지원한다. 이견이 많긴 하지만 일각에서는 ARM 빅리틀 프로세싱을 활용한 옥타코어 또는 쿼드코어 프로세서 형태를 제시하고 있다. 듀얼코어 프로세서를 유지할 것이라는 주장도 있다.

단, 애플의 그간 전례를 살펴봤을 때 기기에 최적화된 효율성을 중시하기 때문에 과도한 스펙을 달고 나오지는 않을 것으로 예측된다.

GPU는 꾸준하게 이매지네이션 파워VR 시리즈를 탑재하고 있다. 파워VR G6430과 파워VR6630이 유력시 되고 있다.

갤럭시 2인자 자리 박차는 엑시노스…삼성전자
삼성전자는 LTE 모델에 퀄컴 스냅드래곤을, 그 외의 지역에는 엑시노스를 장착하는 투트랙 전략을 구사하고 있다. 갤럭시S5의 경우에도 스냅드래곤801과 엑시노스5422 버전으로 나뉘어 출시됐다. 향후 출시되는 ‘갤럭시S5 프라임(갤럭시F)’이나 갤럭시노트4도 비슷한 방식으로 출시될 가능성이 지목된다.

차세대 엑시노스 프로세서로는 엑시노스5430이 떠오르고 있다. 28나노미터에서 20나노미터로 공정이 전환된다. 엑시노스5422와 마찬가지로 ARM A57과 A53을 각각 4개씩 결합시킨 옥타코어 프로세서다. 클럭속도는 각각 2.1GHz, 1.5GHz로 올라간다.

GPU의 경우 동일한 말리-T628을 쓰지만 클럭속도가 533MHz에서 600MHz까지 상승한다. 관전포인트는 결합되는 통신모뎀이다. 업계에서는 퀄컴과 인텔, 에릭슨 등이 물망에 오르고 있다. 삼성 자체 새년300 모뎀이 탑재될 수도 있다는 소식까지 전해지고 있다. 결합 여하에 따라 또는 지원되는 네트워크에 따라 스냅드래곤을 밀어내고 다시 갤럭시 내 모바일AP 1인자를 탈환할 수 있을지 귀추가 주목된다.

대만의 무서운 신예…미디어텍
미디어텍은 하반기 MT6752, MT6732 등을 나란히 상용화한다. 로드맵은 상반기 이미 발표된 상태다.

MT6732는 LTE 통신모뎀을 결합시킨 모바일AP다. LTE 카테고리4를 지원한다. ARM A53 기반 쿼드코어 프로세서다. 32나노미터에서 20나노미터로 더 세밀한 공정으로 설계됐다. A53은 A9 대비 크기가 더 작아지고 전력은 5분의 1수준으로 낮아졌다. GPU는 말리 T670이 자리잡는다.

미디어텍 MT6732가 중보급형 LTE폰에 장착된다면 하이엔드 LTE폰에는 MT6752가 붙는다. 동일한 ARM A53 코어를 사용하지만 클럭속도를 2.0GHz로 올리고 8개의 코어로 조합한 옥타코어 프로세서다. 성능 자체는 A57 대비 떨어질 수는 있겠지만 전력효율면에서는 기대된다.

GPU는 말리-T760이 장착된다. 1080p 영상을 자연스럽게 재생할 수 있다. 1600만 화소 카메라로 찍은 사진도 손쉽게 처리한다.

두 프로세서 모두 LTE 카테고리4를 지원하는 통신모뎀이 장착된다. LTE-FDD뿐만 이나리 LTE-TDD도 지원한다. 캐리어 애그리케이션이 핵심인 LTE-A도 사용 가능하다.

모바일로의 권토중래 노림수…인텔
인텔이 모바일 시장 공략을 위한 칼을 빼들었다. 하반기를 타깃으로 한 모바일AP는 이미 나와 있는 상태다. 대표적으로 인텔 아톰 코드명 메리필드와 무어필드를 꼽을 수 있다. 이 둘은 스마트폰과 태블릿PC 등에 교차로 자유롭게 쓰일 전망이지만 굳이 나누자면 스마트폰이 메리필드, 태블릿PC가 무어필드라 말할 수 있다.

메리필드와 무어필드를 통해 인텔의 모바일 시장 전략을 읽을 수 있다. 두 모바일AP는 모두 실버몬트 아키텍처라는 저전력 설계의 x86코어를 사용한다. 32비트 뿐만 아니라 64비트도 지원한다. 특히 윈도뿐만 아니라 안드로이드를 지원한다는 데 주목할 필요가 있다. 인텔은 당분간 안드로이드 생태계에서 컴퓨팅 능력을 확장시켜 PC의 경험을 모바일에 주입시킨다는 의도다.

또 하나 LTE 카테고리6를 지원하는 인텔 XMM7260 통신모뎀으로 LTE-A 시장에서도 높은 성과를 이끌어내겠다는 포부다. 게다가 모바일에 최적화된 이매지네이션 파워VR G6000 시리즈를 탑재한 것도 이례적인 결과다.

인텔의 메리필드와 무어필드는 지난 7일 폐막한 대만 타이페이 컴퓨텍스에서 모습을 드러냈다. 델에서 출시한 베뉴7과 베뉴8이 인텔 메리필드를 장착했다. 무어필드는 에이수스 폰패드와 미모패드 등에 쓰였다.

컴퓨팅 능력, 모바일로 이식…엔비디아
엔비디아는 강점인 그래픽 성능을 중심으로 모바일에서 컴퓨팅 수준의 능력을 끌어올 수 있는 모바일AP를 설계하고 있다.

이를 위해 엔비디아는 32비트 ARM A15기반의 테그라K1은 하반기 64비트로 끌어올린다. 프로젝트 덴버로 알려진 64비트 테그라K1은 엔비디아와 ARM의 협력 하에 A15가 아닌 커스텀 코어 두개가 결합된 듀얼코어로 제작된다.

눈에 띄는 부분은 역시 GPU다. 엔비디아 케플러 아키텍처 기반으로 설계됐다. PC나 노트북에 쓰이는 지포스 그래픽카드와 동일한 아키텍처를 쓰기 때문에 개발자 입장에서는 모바일에서도 PC수준의 콘텐츠를 만들기 수월하다는 게 엔비디아 측의 설명이다. 다이렉트X11,오픈GL 4.4, 테셀레이션과 같은 PC급 게이밍 기술을 모두 지원한다.

다만, 64비트 테그라K1이 장착될 것으로 예상되는 제품이 수면 위로 떠오르지 않고 있다. 그나마 32비트 버전은 샤오미 미패드에 실려 판매가 시작됐을뿐이다. 하반기 출시되는 테그라노트7 후속작이 테그라K1을 장착시킨다. 구글 프로젝트 탱고에 쓰인 점도 고무적이다. 통합LTE칩인 테그라4i가 탑재된 스마트폰이 출시됨에 따라 엔비디아의 점유율 상승이 이뤄질 수 있을지 기대된다.

승천하는 스마트폰에 직접 만든 날개 달기…화웨이
화웨이의 비장의 무기는 빅리틀과 LTE-A를 지원하는 LTE원칩 ‘기린 920’이다. 최근 중국 베이징 간담회에서 옥타코어 CPU와 LTE-A 멀티모드 모뎀칩을 결합한 이 모바일AP를 공개했다.

기린 920은 대만 팹리스업체 TSMC 28나노미터 HPM 공정으로 설계됐다. ARM의 빅리틀 프로세싱을 적용해 최소 1.7GHz에서 최대 2.0GHz 클럭속도를 지원하는 ARM 코어텍스 A15 4개와 1.3GHz에서 1.6GHz까지 클럭속도를 보이는 ARM 코어텍스 A7 4개 코어를 엮은 옥타코어 프로세서다.

최대 300Mbps 네트워크 속도를 지원하는 LTE-A 멀티모드 베이스밴드가 결합된다. 국내 상용화된 LTE-FDD뿐만 아니라 중국서 부상하고 있는 LTE-TDD도 지원된다. 보이스오버LTE(VoLTE)도 가능하다.

GPU는 말리 T628이 담당한다. 전작들과 비교해 성능은 최대 50% 향상된 것으로 알려졌다. 확장형 텍스처 압축(ASTC)를 비롯해 소비전력도 줄였다. 이 외에 기린920은 QHD 해상도에 대응한다. 최근 출시된 LG G3와 마찬가지로 2560x1600 해상도 스마트폰에도 쓰일 수 있다.

화웨어 기린920 모바일AP의 첫 탑재 모델은 화웨이의 차세대 플래그십 모델인 코드명 ‘뮬란’이 거론되고 있다.