"스냅드래곤 오라이언 CPU, AI 최적화와 에너지 효율에 중점"

[인터뷰] 프라딥 카나파티필라 퀄컴 엔지니어링 부사장 겸 CPU 아키텍트

[샌디에이고(미국)=권봉석 기자] "스냅드래곤 X2 엘리트/엘리트 익스트림에 포함된 오라이언(Oryon) CPU는 통산 3세대 제품에 해당한다. 매우 뛰어난 CPU이며 향후 출시될 제품과 관련해 매우 흥미로운 로드맵이 준비돼 있다."

12일(이하 현지시간) 오후, 미국 캘리포니아 주 샌디에이고 소재 퀄컴 본사에서 국내 기자단과 마주한 프라딥 카나파티필라 퀄컴 엔지니어링 부사장 겸 CPU 아키텍트의 말이다.

프라딥 카나파티필라 퀄컴 엔지니어링 부사장 겸 CPU 아키텍트. (사진=지디넷코리아)

프라딥 카나파티필라 부사장은 2000년 썬마이크로시스템을 시작으로 P.A 세미를 거쳐 2008년 애플에 합류해 2012년 A6 칩과 2020년 A14 바이오닉(2019, 아이폰12) 등 설계에 관여했다. 2019년 누비아에 합류 이후 2021년 퀄컴 피인수 시점부터 오라이언 CPU 설계를 전담했다.

"성능 높아져도 전력 효율 역시 높일 수 있다"

프라딥 카나파티필라 부사장은 "CPU나 NPU 등 SoC의 성능이 향상된다 해서 반드시 전력 효율이 떨어지는 것은 아니다. 성능 대비 소비전력은 TOPS 증가와 관계없이 유지될 수 있다"고 설명했다.

이어 "특히 CPU 멀티스레드 성능은 코어 수와 각 코어의 싱글코어 성능에 따라 결정된다. 스냅드래곤 X2 내장 오라이언 CPU 역시 높은 성능과 에너지 효율을 동시에 달성할 수 있다"고 자신했다.

"CPU 내장 가속기 '매트릭스 엔진', 지연시간 감소"

스냅드래곤 X2에 내장된 3세대 오라이언 CPU는 CPU 집합체인 클러스터(Cluster) 별로 하나씩 AI 연산에 주로 쓰이는 행렬 연산만 전용 처리하는 매트릭스 엔진을 포함했다.

행렬 연산 가속을 위한 매트릭스 엔진이 별도 탑재된다. (사진=지디넷코리아)

프라딥 카나파티필라 부사장은 "CPU 안에서 각종 명령어와 함께 행렬 연산이 번갈아 실행되기 때문에 GPU나 NPU가 데이터를 오가며 생기는 지연을 피할 수 있다. 또 캐시 및 메모리 일관성, 전력 관리 등 CPU가 갖는 장점을 그대로 활용할 수 있다"고 강조했다"

이어 "매트릭스 엔진은 이미 공개된 Arm 명령어 기반으로 작동하도록 설계돼 소프트웨어 측에서도 호환성과 활용도가 높다. CPU, GPU, NPU 뿐만 아니라 매트릭스 엔진이 상호 보완적으로 작동하는 형태"라고 밝혔다.

"각 세대마다 가장 합리적인 설계 적용할 것"

주요 PC 프로세서 제조사들은 CPU와 GPU, NPU 등을 서로 다른 공정에서 생산해 결합하는 칩렛 형식 설계로 전환하고 있다. 반면 퀄컴은 스냅드래곤 X2 엘리트 익스트림에 대만 TSMC 3나노급(N3X) 공정을 활용한 단일 다이 설계를 적용했다.

스냅드래곤 X2 엘리트 익스트림 SoC. LPDDR5x 메모리를 같은 패키지 안에 넣어 완성했다. (사진=지디넷코리아)

프라딥 카나파티필라 부사장은 "현재 시장에 나와 있는 모든 신기술은 검토 대상이며 필요에 따라 가장 적합한 형태를 선택한다. 각 세대마다 가장 합리적인 설계 방식을 적용할 것"이라고 말했다.

이어 "퀄컴은 SoC를 여러 제조사에 공급하고 윈도 운영체제를 공급하는 마이크로소프트 등 파트너와 호환성을 유지해야 한다. 스냅드래곤 X 시리즈에 별도의 명령어를 도입하는 일은 전체 소프트웨어 스택과 컴파일러를 다시 구축해야 하므로 현실적이지 않다"고 설명했다.

프라딥 부사장은 ”향후 오라이언 CPU는 IPC와 최대 작동 주파수 향상, 에너지 효율 개선에 주안점을 두고 설계될 것”이라고 밝혔다. (사진=지디넷코리아)

그는 이어 "향후 스냅드래곤 내 CPU는 클록 당 처리 명령어(IPC)와 최대 작동 주파수 향상, 에너지 효율 개선에 주안점을 두고 설계될 것이다. 또 매트릭스 엔진도 전력 대비 최대 TOPS 달성을 목표로 개발될 것"이라고 덧붙였다.