퀄컴 "아드레노 X2, 가장 크고 빠른 고효율 GPU"

[샌디에이고(미국)=권봉석 기자] 퀄컴이 지난 해 출시한 윈도 PC용 시스템반도체(SoC)인 스냅드래곤 X 엘리트는 아드레노 X1 GPU를 내장했다. 아드레노 X1은 2022년 공개된 스냅드래곤8 2세대 내장 GPU와 비슷한 수준으로 성능 면에서 제약이 있었다.

반면 내년 상반기 중 출시될 스냅드래곤 X2 엘리트 익스트림은 성능을 크게 강화한 아드레노 X2 GPU를 내장했다. 전세대 대비 평균 2.3배 이상 성능 향상, 전력 소모 25% 절감을 내세웠다.

11일(이하 현지시간) 오전 미국 캘리포니아 주 샌디에이고 내 '스냅드래곤 X 엘리트 딥다이브' 행사장에서 에릭 데머스 퀄컴 엔지니어링 수석부사장은 "아드레노 X2는 퀄컴이 지금까지 만든 GPU 중 가장 크고 빠른 제품"이라고 강조했다.

아드레노 X2 GPU, 2022년부터 개발 시작

아드레노 GPU는 퀄컴이 2009년 1월 AMD의 모바일용 GPU IP(지적재산권)를 인수한 이후 개발하기 시작한 GPU다. 에릭 데머스 부사장은 2011년 경 퀄컴에 합류해 3세대 아드레노 GPU부터 개발에 관여했다.

에릭 데머스 부사장은 "아드레노 X2는 세대별 구분으로 8세대에 해당하는 제품이며 2022년 경부터 설계를 시작했다. 아드레노 X1 대비 높은 성능을 내기 위해 GPU 규모를 33% 늘리는 한편 작동 클록을 스마트폰용 GPU 대비 크게 끌어올렸다"고 밝혔다.

이어 "단순히 작동 속도만 끌어올리면 전력 소모가 커질 수 있다. 그러나 스냅드래곤 X2의 타겟 플랫폼은 얇고 가벼운 노트북이며 전력 상승을 억제해야 했다. 아키텍처 전반에 걸쳐 효율을 개선하는 작업을 병행했고 이 부분에서도 좋은 성과를 거뒀다"고 설명했다.

아드레노 X2 GPU는 8세대 제품에 해당하며 내부적으로 X2-90, X2-85 등 두 가지로 나뉜다. 기능이나 성능 등 아키텍처는 동일하지만 연산 성능이나 유닛 수 등에 차이가 있다.

슬라이스 단위 최적화로 개발 효율 향상

GPU 개발 회사는 프론트엔드, 지오메트리 처리, 고정 함수, 셰이더 등 그래픽 처리를 담당하는 GPU 전 과정과 주요 기능을 일정 단위로 분할해 구분한다. 아드레노 X2 GPU는 여기에 '슬라이스'(Slice, 조각)라는 이름을 붙였다.

슬라이스를 늘려서 배치할 수록 GPU 성능은 늘어나게 돼 있다. 최상위 GPU인 X2-90은 슬라이스 4개를 조합해 구성된다.

에릭 데머스 부사장은 "이 방식은 설계 자원을 절약하는 동시에 단일 슬라이스를 정말 잘 만들 수 있게 집중할 수 있다는 장점이 있다"고 설명했다.

하드웨어 가속 레이트레이싱 유닛 탑재

각 슬라이스에는 128KB 캐시 메모리와 함께 별도로 쓸 수 있는 21MB 용량 고성능 메모리를 내장했다. 슬라이스끼리 공유하는 L2 캐시 2MB를 더해 메모리에 접근하는 시간을 단축하고 전력 소모를 절감했다.

물체 표면에서 광원을 반사하거나 흡수하는 효과를 처리하는 레이트레이싱도 강화됐다. 에릭 데머스 부사장은 "아드레노 X1은 명령어 확장으로 이를 처리했지만 아드레노 X2는 하드웨어 가속이 가능한 레이트레이싱 유닛을 슬라이스당 4개씩 추가 배치했다"고 설명했다.

아드레노 X2는 SoC 내장 GPU로 별도 그래픽 메모리를 활용하지 않는다. 외부 메모리는 LPDDR5x-9600까지 지원하며 대역폭은 초당 최대 228GB까지 향상됐다.

전세대 대비 게임 프레임 최대 2.3배 향상

퀄컴은 자체 수행 벤치마크를 토대로 아드레노 X2 GPU의 게임 성능(초당 평균 프레임)이 아드레노 X1 대비 최대 2.3배 향상됐다고 설명했다. '토탈워: 워해머'에서는 최대 69프레임, 워썬더에서는 최대 194 프레임을 기록했다.

에릭 데머스 부사장은 "인텔 Xe2 GPU(코어 울트라9 288V) 대비 최대 50%, AMD 라이젠 AI 9 HX 370 내장 라데온 GPU 대비 최대 29% 더 높은 프레임을 낸다"고 설명했다.

이어 "전력 효율 면에서도 큰 개선이 있다. 3D마크 타임스파이 기반으로 측정 결과 아드레노 X1 대비 같은 전력에서 70% 성능 향상이 있었고, 같은 성능을 내는 데 필요한 전력도 40% 절감됐다"고 설명했다.

"주요 게임사와 협업해 안티치트 솔루션 Arm 호환성 향상"

아드레노 X2는 게임 이외에도 GPU를 활용한 각종 연산 가속 기능을 지원한다. 마이크로소프트 윈도의 AI 연산을 위한 다이렉트ML, 코파일럿 런타임 기반 머신러닝 연산 가속이 가능하다.

퀄컴은 아드레노 X1 내장 GPU 드라이버 업데이트를 분기별 최소 한 번 이상 제공해 왔다. 에릭 데머스 부사장은 "스냅드래곤 X2 엘리트 익스트림의 GPU 드라이버 업데이트 주기를 월간으로 단축하는 것이 목표"라고 설명했다.

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