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최근 수정 시각 : 2024-12-14 10:57:10

ARM 기반 SoC 비교

퀄컴 스냅드래곤 vs 삼성 엑시노스에서 넘어옴


1. 개요2. 스마트폰용 플래그십급
2.1. 2011년 이전2.2. 2011 ~ 20122.3. 2012 ~ 20132.4. 20142.5. 20152.6. 20162.7. 2017 ~ 20202.8. 20212.9. 2022 ~ 20232.10. 2024
2.10.1. CPU2.10.2. GPU2.10.3. 네트워크2.10.4. 종합
2.11. 2025

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1. 개요

ARM 기반 SoC들의 성능에 대해 분석하는 문서. 시기별, 급별로 나누어 각 부문에서의 최대 성능 및 전성비에 대해 서술한다.

2. 스마트폰용 플래그십급

2.1. 2011년 이전

경합.

스마트폰 AP의 초창기로, 여러 AP 제조사들 간 경쟁이 벌어지던 시기다. 스냅드래곤 S1(QSD8x50)의 성능이 엑시노스 3110(S5PC110/111) 대비 크게 열세이기는 하지만, S1이 등장한 시기는 2008년 4분기로 엑시노스 S5PC110/111이 등장한 2010년 2분기보다 훨씬 이전이다. QSD8x50과 동일 세대에 가까운 엑시노스는 iPhone 3GS에 탑재된 S5PC100으로 볼 수 있으며, 해당 칩의 성능은 스냅드래곤 S1과 동급에 가깝다. 2010년 2분기에 삼성전자가 갤럭시 S에 탑재된 S5PC110/111를 출시하면서 스냅드래곤 S1 대비 큰 우위를 점하게 되며, 이후 퀄컴에서 스냅드래곤 S2를 출시하면서 동급의 성능을 확보하게 된다.[1]

여담으로 당시에는 스냅드래곤의 인식이 유독 좋지 않았는데[2], 이는 스냅드래곤 S1을 탑재한 기종들[3]이 2010년 하반기 이후에도 출시되었던 탓이 크다. 2010년말~2011년 기준으로 S1은 출시된지 2년이 넘어가서 이미 구형 칩셋이 된 지 오래이며, 엑시노스 S5PC110/111 대비 성능상 열세를 보일 수밖에 없다. 당시 스냅드래곤 S2를 탑재한 기종들[4]의 경우 성능에 대한 악평이 없었다는 점을 보면 이를 알 수 있다. 그리고 이후 등장한 S3가 매우 좋지 않은 성능 및 전성비를 보여줘 이러한 부정적인 인식을 더욱 악화시키는 데 일조했다.

[1] 두 칩의 공개 시기는 모두 2010년 2분기로 되어 있으나, 실제로는 S5PC111을 처음 탑재한 갤럭시 S가 스냅드래곤 S2 MSM8255를 처음 탑재한 디자이어 HD보다 일찍 출시되었다. [2] 당시에 돌았던 별명으로는 스냅드 레기 등이 있었으며, 이는 S3 시기까지 이어진다. [3] 넥서스 원, HTC HD2, LG U+용 베가 X 등. [4] 디자이어 HD, KT용 베가 X, 베가 S 등.

2.2. 2011 ~ 2012

엑시노스의 우위.

2011년 2분기 부터 상용화된 스냅드래곤 S3는 동시기에 출시되던 엑시노스 4210 대비 크게 떨어졌다. CPU는 스냅드래곤의 Scorpion 시리즈 대비 엑시노스의 Cortex-A9를 커스텀한 CPU가 우수하였다. GPU도 스냅드래곤의 Adreno 220 시리즈 대비 엑시노스의 Mali-400 시리즈가 우수하였다. 당시 경쟁사(TI OMAP 4 시리즈, 테그라 2, 엑시노스 4200시리즈 등)의 CPU 성능을 상대적으로 구형 아키텍처로 따라잡기 위해 스냅드래곤 S3는 1.5 GHz까지 오버클럭을 하였고 이에 상당한 발열량과 전력소모를 촉발하게 되어 스냅드래곤에 대한 악평이 생겨났다.

특히 2011년은 스마트폰 보급의 원년이라고 할 수 있을 정도로 본격적으로 제조사들이 엄청난 수의 스마트폰을 발매하고 스마트폰의 보급률도 급격하게 상승한다. 이에 수많은 사용자들이 스냅드래곤 S3가 탑재된 스마트폰을 사용하게 되었으며 엑시노스는 스냅드래곤보다 성능적으로 우월하다는 오랜 시간 지속되는 관념이 본격적으로 만들어지는 데 큰 기여를 하게 된다.

2011년 하반기에도 스냅드래곤 S3는 어떠한 개선 없이 당시 상용화된 역시 엄청난 방열량과 전력소모량을 내던 퀄컴 최초의 LTE 모뎀인 MDM9200 & MDM9600과 사실상 강매되어 그 악명을 더해갔다. 반면에 엑시노스 4210은 갤럭시 노트1의 WXGA 해상도를 감당하기 1.4 GHz까지 오버클럭을 했음에도 상당히 좋은 발열 정도와 전력소모량을 자랑하며 2011년은 엑시노스의 완승으로 끝나게 된다.

2012년 2분기에 상용된 스냅드래곤 S4 Plus는 기존의 악평을 듣던 scorpion을 완전히 흑역사로 밀어버리고 새로 도입된 Krait 기반 아키텍처로 설계되었다. Krait 아키텍처는 기존의 Scorpion기반 아키텍처 대비 상당히 개선된 발열량과 전력소모량을 보였다. 그럼에도 여전한 물리 코어 수 차이 때문에 개별 코어를 0.2 GHz 오버클럭하고 코어 수를 2배로 늘리기만한 엑시노스 4412에 밀리는 양상을 보였다.

그럼에도 불구하고 싱글 코어만 비교하였을 때는 스냅드래곤 S4 Plus가 꽤 큰 격차로 성능적 우위를 보이게 되었으며 2012년 3분기에 출시예고를 한 쿼드코어의 형태인 스냅드래곤 S4 Pro에 대한 기대감을 한껏 충족시켜주었다.

GPU의 경우에는 Mali 400가 워낙 괜찮은 성능을 자랑하던 GPU 였기에 엑시노스 4412에 별다른 개선 없이 엑시노스 4210에서 언더클럭 했던 것을 정규클럭으로 클럭을 끌어올리기만 했음에도 스냅드래곤 S4 Plus의 Adreno 225에 성능적 우위를 보였다.

스냅드래곤 S4 plus는 2012년 당시 LTE 이동통신의 확대와 더불어 경쟁사(TI OMAP, 테그라 등등)이 AP 시장에서 영 힘을 못쓰게 된 틈에 발맞추어 절찬리에 다양한 제조사에서 생산된 수많은 기기에 장착되어 팔렸다. 그리고 많은 사람들에게 퀄컴 AP에 대한 인상을 완전히 바꾸게 된 계기가 되어준 전환점이 되었다.

2.3. 2012 ~ 2013

스냅드래곤의 우위.

2012년 3분기, Krait CPU 코어를 쿼드코어로 구성한 스냅드래곤 S4 Pro APQ8064 칩셋이 출시된다. 삼성은 갤럭시 노트 II에 엑시노스 4412의 CPU의 클럭을 1.6 GHz, GPU의 클럭을 533MHz까지 올려 탑재했지만, CPU는 Krait 쿼드코어가 Cortex-A9 대비, GPU는 Adreno 320 또한 Mali-400MP4 대비 우수하였다.[5]
공정상으로는 여전히 삼성의 32nm가 TSMC의 28nm 대비 HKMG로 인한 우위를 점하고 있었지만, 아키텍처 열세를 극복하지는 못하였다.

2013년, ARM Cortex-A15 CPU와 PowerVR SGX544를 사용하는 엑시노스 5410이 출시되어 갤럭시S4에 탑재되었고, 연이어 향상된 클럭의 ARM Cortex-A15 CPU와 ARM Mali-T628 GPU를 사용하는 엑시노스 5420이 출시되었다.
CPU의 최고 성능은 스냅드래곤 800과 엑시노스 5410이 비슷하였고 향상된 클럭의 엑시노스 5420은 그것을 능가하였지만, ARM big.LITTLE 솔루션 HMP 모드를 지원하지 않기에 딜레이에 의한 성능과 전력효율 저하가 있어 실사용 성능은 스냅드래곤 800보다 좋지 못하였고, GPU도 PowerVR의 구형 SGX544[6]와 성능이 떨어지는 ARM의 Mali-T628을 사용하여 스냅드래곤 800보다 떨어졌다.

반면 스냅드래곤의 경우 스냅드래곤 S4 Pro와 2013년의 스냅드래곤 800의 우수하고 안정적인 성능과 뛰어난 모뎀을 바탕으로 시장을 장악하는데 성공했고 삼성 엑시노스 대비 우위를 보였다.

[5] 특히 Mali-400의 아키텍처는 버텍스를 처리하는 Vertex Core와 픽셀을 처리하는 Fragment Core가 나뉘어져 있었고, Fragment Core의 MP수를 늘리는 설계가 가능함에 반해 Vertex Core의 수는 1개로 고정되어 있었다. 픽셀 필레이트와 2D 성능은 여전히 좋았지만, 버텍스 성능의 부족으로 점점 복잡해지던 최신 3D 게임 등에서 나쁜 모습을 보였다 [6] 전년도의 A6X가 SGX554를 탑재하였고, 당해 A7는 최신 G6430를 탑재하였다.

2.4. 2014

엑시노스의 CPU 우위, 스냅드래곤의 GPU 우위.

2014년 초, 엑시노스 5420을 리비전하여 출시된 엑시노스 5422는 전작 대비 공정, CPU와 GPU IP, 클럭의 변화는 없거나 미미함에도[7] 드디어 ARM big.LITTLE 솔루션 HMP 모드를 지원하여 스냅드래곤 801 대비 CPU 우위를 가진다.
연이어 출시된 엑시노스 5430에서는 클럭이 소폭 오르고 개선된 삼성 S.LSI 20nm HKMG 공정에서 생산되어 전력소모가 줄어들어 CPU 빅 클러스터의 전력소모와 성능이 스냅드래곤의 Krait보다 뛰어났고[8], 리틀코어에 의해 더욱 효율적인 실사용 전력소모량을 가진다. 곧바로 이어 갤럭시 노트4에 탑재된 엑시노스 5433에는 거대해진 아키텍처인 Cortex-A57 CPU와 Mali-T760 GPU가 탑재되어, 남달리 뛰어난 CPU 성능을 자랑하고 스냅드래곤 805보다 확실히 뛰어나 스냅드래곤 시리즈와의 성능 차이를 더욱 더 크게 벌린다.
엑시노스 5430과 엑시노스 5433의 CPU 성능, 전력소모 정보

하지만 GPU는, 엑시노스 5422와 엑시노스 5430이 스냅드래곤 805보다 크게 떨어지고 많이 개선된 엑시노스 5433조차 최대 성능은 2014년의 스냅드래곤 805와 동급 내지 조금 밀리는 성능에 불과하며, 특히 전력소모가 스냅드래곤 805 대비 크게 높아 전성비와 그래픽 유지 성능이 떨어진다.
그래픽 성능 및 전체 전력 소비를 통한 전성비 정보
엑시노스 5433과 스냅드래곤 805의 그래픽 유지 성능 정보[9]

이후 Mali GPU 드라이버 버전이 r7p0으로 업데이트되면서 성능이 크게 상승되었지만 갤럭시 탭 S2 9.7 엑시노스 5433 버전 안드로이드 6.0 마시멜로 내부 테스트 펌웨어 GFX 벤치마크 정보, 결국 스냅드래곤 805 APQ8084를 넘지 못한다.
갤럭시 노트4 스냅드래곤 805 버전 공식 대표값 GFX 벤치마크 정보
갤럭시 탭 S2 9.7 엑시노스 5433 버전 공식 대표값 GFX 벤치마크 정보

[7] 탑재되는 기기마다 클럭이 다르며, 스마트폰 기준으로 동일하다. [8] 엑시노스 5430의 빅 클러스터 전력소모는 엑시노스 7420보다 적다. [9] 출처: https://www.anandtech.com/show/8718/the-samsung-galaxy-note-4-exynos-review/10

2.5. 2015

엑시노스의 우위.

엑시노스의 황금기라고도 불린다. 2015년, 엑시노스 7420은 Cortex-A57 CPU와 GPU의 클럭을 올렸고 GPU의 셰이더 코어[10] 수를 6개에서 8개로 늘렸으며 삼성 14nm FinFET LPE 공정에서 생산된다.
엑시노스 7420은 뛰어난 CPU 성능과 더불어 매우 효율적인 전력소모를 보인다. 빅코어 1코어당 전력소모가 최대 1W 중반 선이고, 엑시노스 5433과 같은 성능에서의 전력소모는 엑시노스 5433의 절반 수준.
엑시노스 7420, 엑시노스 5433의 CPU 성능, 전력소모 정보
그동안 스냅드래곤에 비해 뒤쳐졌던 GPU 또한 큰 개선이 이루어졌는데, 엑시노스 5433과 동일한 GPU IP를 사용했음에도 큰 폭의 그래픽 성능과 전성비 향상이 있으며, 전작 엑시노스 5433은 물론이고 스냅드래곤 시리즈에 비해서도 뛰어나다.
그래픽 성능 및 전체 전력 소비를 통한 전성비 정보

반면 비슷한 시기에 같은 Cortex-A57 CPU IP를 사용한 스냅드래곤 810는 전력과 발열을 제어하지 못하며[11] 화룡 810이라 불리는 암흑기를 지내야 했다.

자세한 내용은 퀄컴 스냅드래곤/8 시리즈/810 참조.

[10] Mali GPU의 연산 모듈 단위 [11] 엑시노스 9810의 빅코어 M3나 애플 AP들의 빅코어도 각각 최대 3W, 4W 이상의 전력을 소모한다. 그러나 전자의 전력소모는 단일 코어 로드시에만 작동하는 부스트 클럭의 전력소모일 뿐, 같은 시기의 스냅드래곤 845 빅코어와 동등한 성능의 클럭에서는 비슷한 전성비를 보여 출처: https://www.anandtech.com/show/12615/improving-exynos-9810-galaxy-s9-part-1 고클럭을 억제하는 방향으로도 전력소모를 완화할 수 있었고, 후자는 전력소모가 높아도 성능은 더 높기 때문에 전성비는 우수한 데다 리틀코어의 성능과 전성비도 매우 뛰어나 아무런 문제가 없다.

2.6. 2016

엑시노스의 CPU 우위, 스냅드래곤의 GPU 우위.

스냅드래곤 820에서 대대적인 개선이 이루어져, CPU의 전체적인 성능과 빅 클러스터의 전성비는 엑시노스 8890과 비슷하였지만 리틀 클러스터의 코어 아키텍처가 빅 코어와 동일한 탓에 리틀 클러스터 전성비가 밀려 전반적인 CPU 전력효율에서 엑시노스 8890에 밀리고 실 사용 시 배터리 러닝타임에서도 밀린다.
GPU는 CPU 마찬가지로 동급의 성능을 가지지만, 전성비는 CPU와 반대로 스냅드래곤 820 쪽이 높다.
GPU 성능, 전성비, 유지성능 분석

2.7. 2017 ~ 2020

스냅드래곤의 우위.

스냅드래곤의 황금기라 불리며 엑시노스를 압살하기 시작한 시점으로, 화룡이라 불린 오명을 완전히 씻어내는 데 성공했다.

퀄컴이 삼성을 전반적으로 앞서기 시작한 것은 2017년의 스냅드래곤 835부터이다. 퀄컴은 스냅드래곤 835부터 자체적으로 설계한 아키텍처 Kryo 대신 ARM Cortex-A7X와 Cortex-A53 또는 Cortex-A55를 세미커스텀한 Kryo Performance, Kryo Efficiency 시리즈를 사용하였고, 삼성은 엑시노스 990까지 빅코어에 커스텀 Exynos M 코어 시리즈를 사용하였다.

엑시노스 8895는 최대성능은 CPU/GPU 모두 스냅드래곤 835와 비슷하였으나[12] 전력소모는 CPU는 30%~40%, GPU는 50%~80% 높은 등 크게 뒤떨어졌다.
최대 성능이 비슷함에도 전력소모가 많기 때문에, CPU의 스케줄러가 보수적으로 설정된 것으로 보여[13] CPU 스케줄러의 영향을 많이 받아 실사용 상황에 가까운 PCMark 등의 벤치마크에서는 엑시노스 8895이 스냅드래곤 835에 밀리며, GPU의 유지 성능도 낮아 실제 게이밍 시 좋은 모습을 보여주지 못했다. [14]
CPU 빅코어 싱글코어 최대 성능, 전력소모 정보 [15]]
GPU 최대 성능 정보
GPU 유지 성능, 전력소모, 전성비 정보
실사용 성능 벤치마크 정보
배터리 러닝타임 벤치마크 정보 1, 배터리 러닝타임 벤치마크 정보 2[16]

삼성은 엑시노스 9810을 내놓으면서 CPU와 GPU를 개선했다. CPU 아키텍처 자체적인 사이즈는 훨씬 컸으나 몇 문제점들이 있었고 스냅드래곤 845가 종합적인 우위를 가진다. CPU의 다이사이즈가 훨씬 큼에도 스냅드래곤 845와 동일한 성능 기준 전력 소모가 비슷하여 하드웨어적인 성능 이점이 없고 CPU 빅코어 싱글코어 최대 성능, 전력소모 정보 [17]], 소프트웨어적으로도 너무 높은 싱글코어 부스트클럭을 사용하고 CPU 스케줄러가 비효율적이어서 전반적인 성능과 반응속도에서 추가적인 손해를 많이 보는 등 스냅드래곤 845에 비해 밀린다. GPU도 전작들에 비해 개선되었지만 스냅드래곤 845보다 떨어진다.

엑시노스 9820과 9825, 990에서는 빅코어를 2개로 줄이고 ARM 레퍼런스 코어 2개를 미들코어로 추가로 사용한다. 그러나 별 다른 개선 없이 근본적으로 CPU 빅코어와 GPU, 스케줄러 역량이 떨어져 CPU/GPU의 최대 성능과 전력소모, 반응속도 등의 전반적인 면에서 모두 스냅드래곤 대비 크게 뒤떨어져 동 세대의 AP라고 부르기 힘들다.
더욱이 이 즈음 Geekbench 5 버전이 출시되었는데, 기존에 중복 가산하던[18] 메모리성능 배점을 빼 버리면서, 타사보다 유독 높은 성능의 메모리에 의해 연산 성능 대비 높았던 엑시노스의 Geekbench 벤치마크 점수가 타사 대비 큰 폭으로 떨어졌다.
그러나 스케줄러 패치가 진행되어 결과적으로 855와 비슷한 성능을 가진다.[19]

[12] GPU 최대 성능은 3DMark 기준 스냅드래곤 835, GFXBench 기준 엑시노스가 앞서며 비등한 모습을 보인다. [13] 그 때문에 전력소모가 높음에도 실사용 배터리 러닝타임은 비슷하다. [14] 여러 매체 분석을 종합해 보면, 스냅드래곤 835 버전 갤럭시 S8 초기 펌웨어에서 GPU의 유지 성능이 엑시노스 8895와 비슷한 대신 전력을 적게 소모하도록 억제되도록 세팅되었지만 이후에는 높은 전성비만큼 유지 성능이 높아진 것으로 보인다. [15] 출처: https://www.anandtech.com/show/12615/improving-exynos-9810-galaxy-s9-part- [16] 출처: https://www.anandtech.com/show/11540/samsung-galaxy-s8-exynos-versus-snapdragon/5 [17] 출처: https://www.anandtech.com/show/12615/improving-exynos-9810-galaxy-s9-part- [18] 정수와 부동소수점 연산 성능에는 캐시와 RAM 등 메모리 성능이 충분히 기여한다. [19] 정확히 말하면 9820과 9825는 855와 성능이 비슷하며, 990은 855+와 성능이 비슷하다.

2.8. 2021

스냅드래곤의 CPU 우위, GPU 경합

엑시노스 2100에서는 그동안 CPU의 주요 문제점이던 여러 가지를 고쳤다. 커스텀 코어 대신 ARM의 레퍼런스 IP를 사용하였고 비효율적이었던 스케줄러를 크게 개선하였다. CPU는 스냅드래곤 888의 구성과 흡사하지만, 세부적으로는 빅코어와 리틀코어의 캐시 용량이 스냅드래곤 대비 절반이고 대신 클럭이 더 높다.[20] 엑시노스의 클럭이 전반적으로 더 높음에도 메모리 특성이 좋은 스냅드래곤에 비해[21] 빅코어 성능은 오히려 떨어지며 전력소모는 16%나 많고, 미들코어 성능은 8%~13% 높음에도 전력소모는 무려 35%나 더 많다. GPU도 여전히 최대 성능, 전성비, 유지 성능 면에서 스냅드래곤 대비 뒤떨어진다. [아난드텍기준]
엑시노스 2100, 스냅드래곤 888 개괄
엑시노스 2100, 스냅드래곤 888 메모리 특성
엑시노스 2100, 스냅드래곤 888 CPU 최대 성능, 전성비
엑시노스 2100, 스냅드래곤 888 PCMark 전력소모, 스케줄러 특성
엑시노스 2100, 스냅드래곤 888 GPU 최대 성능, 전성비, 유지 성능
아난드텍의 엑시노스 2100, 스냅드래곤 888 CPU 최대 성능, 전성비에서 서술했듯이 기기간 성능 편차가 매우 심하며(뽑기 문제가 있으며)
This Exynos S21 Ultra unit was quite unlucky in terms of its chip bin as the CPUs received ASV bins[23] of 2, 2, 2 across the little, middle, and big cores. I’ve got another regular Galaxy S21 with another Exynos chip, which had slightly better bins of 4, 4, 3. While this device performed better and was slightly more efficient than the S21 Ultra, it was still significantly worse than the Snapdragon 888 Galaxy S21 Ultra, which had no issues to sustain near its 2841MHz peak frequency for the vast majority of workloads.
GSMArena에서는 둘다 동등한 성능을 내지만 스로틀링에 관해서는 아난드텍에서 서술한 것과 같이 엑시노스가 부족하다고 서술하고 있다. GSMArena 벤치마크 최대 성능 리뷰
In any case, looking at our results as a whole, the EU[Exynos2100] and US[SD888] variants of the Galaxy S21 Ultra feel virtually and even quantifiably identical.
GSMArena 벤치마크 스로틀링 리뷰
(CPU에 대해서)Overall, as far as the CPU Throttling test app is concerned, it seems like the Exynos is struggling quite a bit more than its Snapdragon counterpart while also maintaining slightly lower scores overall.
(GPU에 대해서)As things currently stand, though, in a more GPU-heavy workload situation, both the Snapdragon 888 and the Exynos 2100 versions of the Galaxy S21 Ultra remain very, very comparable in terms of performance.
그외에도 타 리뷰어에서도 전성비에서 2100이 패배했다는 벤치마크도 보인다 #

다만 상당수의 벤치마크들이 Vulkan API를 사용하고 최적화 수준이 높은 것과는 다르게 대부분의 앱들은 OpenGL을 사용하고 최적화도 완벽하지 못한 것이 현실이다. 따라서 OpenGL을 사용하는 절대다수의 애플리케이션들에서 제성능을 다 내지 못하는 ARM Mali를 이용하는 엑시노스는 실사용시 여전히 스냅드래곤에 비해 상당히 떨어지는 모습을 보여준다.

그렇게 그 차이가 그리 크진 않을지언정 스냅드래곤의 승리로 끝나는 듯 했으나... 출시 후 상당기간 지나 데이터가 충분히 누적된 시점에서 보면 3DMark에서 엑시노스 2100의 성능유지력이 전반적으로 우수함을 알 수 있으며, # # 엑시노스2100은 차후 드라이버 업데이트를 통해 Vulkan API 성능폭을 15-20%가량 끌어올린다. Vulkan 기반의 게임이 조금씩이나마 늘어나는 상황에서 이는 엑시노스 2100쪽에 분명한 호재로 작용한 것이 사실이며, GPU 한정으로는 더이상 스냅드래곤 888의 일방적 우위는 아니고 API에 따라 갈리는 모습을 보인다.

[20] 즉, 해당 칩셋이 사용되는 폰의 다른부분 뿐만 아니라 이제는 칩셋에서조차 캐시용량을 줄임으로 원가절감을 시도했다는 소리이다. [21] 메모리 지연 4ns 개선은 1%의 성능 증가와 동일하다 [아난드텍기준] [23] 동클럭을 유지하는데 필요한 전압값 세팅을 위한 그룹번호로 사실상 수율을 나타낸다. [Exynos2100] [SD888]

2.9. 2022 ~ 2023

스냅드래곤의 우위, 레이 트레이싱 한정 엑시노스 우위

생산공정 수율 저조로 인한 개별 개체간의 편차가 해당 세대에서는 888/2100보다도 더 심화된다.

엑시노스 2200을 생산하는 SF4E 공정은 출시 당시 20%의 수율을 넘나들던 상황인만큼 엑시노스 2200은 사실상 정상적이라고 할 수 있는 수준이 아니었으며, 전성비는 개체에 따라서는 되려 2100보다도 더 후퇴하였다. 다이사이즈와 클럭을 무참히 칼질함에도 불구하고 수율은 워낙 낮아 파운드리 사업부가 손해를 감수하며 찍어내도 바닥을 뚫고 들어가는 생산량과 성능으로 인해 갤럭시 S22 내수모델의 AP를 출시 직전에 결국 변경해야 했다.

스냅드래곤 8 Gen 1 역시 최대성능과 유지력 모두 개체별 널뛰기가 매우 심하였으나, 수율이 상대적으로 높은 구형공정을 쓰고 있어서[26] 상황이 좀더 나은 편이었고 GPU의 경우 신형 아키텍처 도입 및 체급 증가로 인한 이득을 취할 수 있었다.

각자 싱글코어와 멀티코어 성능을 더 중시한 영향이 반영된 탓인지 CPU는 스냅드래곤이 싱글코어에서 소폭 우위, 엑시노스가 멀티코어에서 소폭 우위를 가져간다. 이 구도는 최대성능 뿐만 아니라 지속성능에서도 동일하게 나타나는데, 엑시노스 2200의 CPU 전성비는 스냅드래곤에 비해 상당히 떨어짐에도 불구하고 미들코어의 클럭이 더 높게 잡혀있고 빅코어에 클럭다운을 더 집중하는 방향으로 셋팅해 이러한 결과를 만들어 낸 것으로 보인다.

GPU의 경우 8 Gen 1이 신형 아키텍처 도입 및 체급 증가로 인해 극적인 성능향상을 보였으며, 이에 반해 엑시노스 2200의 GPU는 RDNA 아키텍처의 결함과 밑바닥 상태인 수율로 인해 제한적인 체급을 가지게 됨은 물론, 클럭이 설계단계 목표치인 1.7 GHz에서 1.3 GHz 가량으로 하향되어 버렸고, OpenGL에서 스냅드래곤에게 한 세대 이상급의 격차를 보이며 압도당한다. 다만 엑시노스 2200의 엑스클립스 920에 사용된 RDNA2는 Vulkan중심 사상의 아키텍처이라서 Vulkan의 유지성능은 비슷하게나마 맞춰줄 수 있었다.

추후 스냅드래곤은 TSMC로 생산처를 옮긴 후 8+ Gen 1과 8 Gen 2를 거치며 훌륭한 최대성능 및 전성비를 지속적으로 보여준 반면 엑시노스는 다음 세대에서 생산의 기술적 어려움 및 성능의 문제로 플래그십급인 2300의 양산 자체를 포기해버림에 따라 2022 ~ 23년의 안드로이드 플래그십 AP시장은 경쟁구도 자체가 성립하지 않는 스냅드래곤의 사실상 독점시장이 되어[27] 스냅드래곤의 완승과 엑시노스의 멸망이라는 극적인 결과를 맞이하게 되었다.

엑시노스 2200과 8 Gen 1은 2023년경 공정안정화의 수혜를 입어 후기 생산분에서 양쪽 모두 한세대급 전성비 향상을 보여주었으나, 우위 구도는 그대로 유지되었다.

[26] 허나 이것도 출시당시에는 30%대였다. [27] 디멘시티의 경우 인상적인 전성비와 최대성능을 보여주며 다크호스로 떠오르는듯 했으나, 제조사들에게 많이 채택되지 못했고 스냅드래곤이 TSMC로 생산처를 옮긴 후에는 디멘시티를 앞서는 모습을 보여주어 사실상 경쟁자가 추줌하는 사이 공정빨로 이루어낸 반짝성과임이 드러났다. 하이실리콘 9000s는 미중 무역제재를 회피하여 SMIC 공정으로 양산해내는 데는 성공했지만 화웨이 플래그십 스마트폰 전용 AP인데다 성능적으로는 3년 전의 9000과 동일하다는 평이다.

2.10. 2024

CPU : 스냅드래곤의 우위
GPU : 스냅드래곤의 실성능 우위, 엑시노스 일부 분야 기술적 우위

스냅드래곤 8 Gen 3와 엑시노스 2400 모두 체급을 늘리는 선택을 하였지만 엑시노스 쪽은 클럭 측면에 있어서 좀더 보수적으로 나왔다. 다이사이즈는 동급에[28] 공정 역시 N4P와 SF4P의 차이는 N4와 초기형 SF4E의 차이보다는 현저히 적고 개체별 널뛰기식 편차도 없기 때문에 엑시노스가 공정과 체급 모두 크게 열세였던 8 Gen 1 vs 2200과는 다르게 꽤나 동등한 조건이 갖춰진 것이다.

2.10.1. CPU

CPU 성능 및 전성비 지표 [ 펼치기 · 접기 ]
||<tablealign=center><width=50%>파일:2024 mobile CPU Curve.png ||<width=50%>파일:2024 mobile CPU curve_6.png ||
(GB5 부하별 전력 대비 성능 그래프) (GB6 부하별 전력 대비 성능 그래프)
Golden Reviewer측 자료
Android SoC SPECint06 Big Core
AP 벤치마크 점수 전력(W) 상대 성능[기준] 상대 전성비[기준] 상대 IPC[기준]
Cortex-X4 3.30 GHz
Snapdragon 8 Gen 3 (N4P) 		69.28 6.27 1.00 1.00 1.00
Cortex-X4 3.21 GHz
Exynos 2400 (SF4P) 		64.44 7.34 0.93 0.79 0.96
-
Android SoC SPECint06 Middle Core
AP 벤치마크 점수 전력(W) 상대 성능[기준] 상대 전성비[기준] 상대 IPC[기준]
Cortex-A720 3.15 GHz
Snapdragon 8 Gen 3 (N4P) 		45.62 2.08 1.00 1.00 1.00
Cortex-A720 2.90 GHz
Exynos 2400 (SF4P) 		43.42 2.91 0.95 0.68 1.03

샤오바이측 8 Gen 2 대비 비교 자료
Android SoC SPECint06 Big Core
AP 클럭
점수 / 전력(W) 전성비 IPC
Snapdragon 8 Gen 2
Cortex-X3, N4 		3.19 3.36
59.53 / 3.7 16.08 18.66 62.39 / 4.89 12.75 18.56
Exynos 2400
Cortex-X4, SF4P 		2.78 3.21
58.01 / 4.52 12.83 20.86 64.44 / 7.34 8.78 20.07
Dimensity 9300
Cortex-X4, N4P 		3.25 3.40
63.52 / 4.3 14.77 19.54 66.82 / 6.69 9.98 19.65
-
Android SoC SPECint06 Middle Core
AP 클럭
점수 / 전력(W) 전성비 IPC
Snapdragon 8 Gen 2
Cortex-A715, N4 		2.80
39.36 / 1.85 21.28 14.06
Exynos 2400
Cortex-A720, SF4P 		2.59 2.90
39.25 / 2.56 15.33 15.15 43.42 / 2.91 14.92 14.97
※ 볼드처리된 클럭값은 오버클럭 버전


SPEC 벤치마크를 통해서 보다 기술적인 측면에서의 분석이 가능한데, 일단 엑시노스의 CPU IPC는 동세대 스냅드래곤과 엎치락 뒤치락 하는 수준까지 올라오면서 삼성 S.LSI의 설계 능력이 본궤도에 올라왔다는 평이다. 허나 전성비 열세가 매우 큰데, 엑시노스 2400 대비 IPC가 되려 쳐지는 동세대 AP인 디멘시티 9300도 전성비로는 엑시노스보다 훨씬 더 나은 모습을 보여주는 것을 감안하면 SF4P 공정의 전성비는 상당히 절망적인 것으로 보인다.

Big 클러스터:
Middle 클러스터: 종합적으로 엑시노스 2400과 스냅드래곤 8 Gen 3의 최대 성능은 거의 동급이라고 할 수 있다. 허나 엑시노스 2400의 코어별 전성비는 여전히 크게 밀리는데, 최신 Arm 아키텍쳐와 더 많은 캐시 메모리라는 이점을 가지고도 코어 전성비가 2023년 플래그십 AP인 스냅드래곤 8 Gen 2 대비 열세이며, 여전히 공정 전성비 측면에서 TSMC N6 수준으로 추측된다. 이는 삼성 파운드리가 장기적·중점적인 과제로 삼아야 하는 부분이라고 볼 수 있다.

따라서 엑시노스 2400의 미들·리틀 클러스터 구성은 스냅드래곤 대비 개개의 코어의 전성비가 열세인 것을 만회해 전체적인 멀티코어 전성비의 향상을 꾀하기 위한 구성임을 알 수 있다. 실제로 2024년 7월 10일 Geekerwan이 도출한 긱벤치6 멀티코어 점수 및 소비전력 그래프에 따르면 엑시노스 2400은 스냅드래곤 8 Gen 2와 비교했을 때 4W 이하 저전력 구간에서는 전성비 열위이나, 그 이상부터는 스냅드래곤 8 Gen 2 대비 절대우위이다. 이는 최신 아키텍쳐와 더 많은 코어수를 탑재한 엑시노스 2400의 장점으로 보여진다. 스냅드래곤 8 Gen 3와 비교했을 때는 엑시노스 2400의 피크 성능 기준 스냅드래곤 8 Gen 3 보다 34.7% 더 많은 전력을 소모한다. 반대로 동일 소비전력대에서의 성능은 불과 한자릿수 퍼센티지 정도의 열세밖에 보이지 않는데, 공정의 열세로 인해 엑시노스 2400이 차력쇼 구간에 더 일찍 진입하는 것으로 볼 수 있다.

2.10.2. GPU

GPU 최대성능 및 전성비 지표 [ 펼치기 · 접기 ]
자료 출처: Golden Reviewer
GFXBench Aztec 1440p Offscreen (Vulkan)
GPU 기종 벤치마크 점수 전력(W) 상대 성능[기준] 상대적 전성비[기준]
Adreno 750
Snapdragon 8 Gen 3 (N4P) 		94 11.7 1.00 1.00
Xclipse 940
Exynos 2400 (SF4P) 		80 11.4 0.85 0.86
Adreno 730
Snapdragon 8+ Gen 1 (N4) 		52 7.8 1.00 1.00
Xclipse 920
Exynos 2200 (SF4E) 		39 9.5 0.75 0.61
GFXBench 3.1 Offscreen (OpenGL 3.1)
GPU 기종 벤치마크 점수 전력(W) 상대 성능[기준] 상대적 전성비[기준]
Adreno 750
Snapdragon 8 Gen 3 (N4P) 		279 10.0 1.00 1.00
Xclipse 940
Exynos 2400 (SF4P) 		249 10.1 0.89 0.88
Adreno 730
Snapdragon 8+ Gen 1 (N4) 		185 7.5 1.00 1.00
Xclipse 920
Exynos 2200 (SF4E) 		141 8.9 0.76 0.65
3DMark Solar Bay (Vulkan 레이트레이싱)
GPU 기종 벤치마크 점수 전력(W) 상대 성능[기준] 상대적 전성비[기준]
Adreno 750
Snapdragon 8 Gen 3 (N4P) 		8601 11.7 1.00 1.00
Xclipse 940
Exynos 2400 (SF4P) 		8642 9.3 1.00 1.26
3DMark Wild Life Extreme (Vulkan)
GPU 기종 벤치마크 점수 전력(W) 상대 성능[기준] 상대적 전성비[기준]
Adreno 750
Snapdragon 8 Gen 3(TSMC N4P) 		5181 10.7 1.00 1.00
Xclipse 940
Exynos 2400(SF4P) 		4360 10.1 0.84 0.90
Adreno 730
Snapdragon 8+ Gen 1(TSMC N4) 		2812 7.0 1.00 1.00
Xclipse 920
Exynos 2200(SF4E) 		2263 7.5 0.80 0.75


삼성 파운드리의 암흑기, 엑시노스의 암흑기라고 불렸던 세대에 속한 엑시노스 2200은 GPU 측면에서 동일 세대의 경쟁 기종이자 TSMC 공정으로 일신한 스냅드래곤 8+ Gen 1의 61~75% 수준의 전성비를 보였다. 엑시노스 2400은 아직 열세이긴 하나 스냅드래곤 8 Gen 3 대비 85 ~ 90%로 그 격차를 크게 줄인 모습을 보이며, 강점인 레이트레이싱 벤치마크에서는 126%의 전력효율을 보인다. 엑시노스 2400에 탑재되는 삼성 엑스클립스 940 GPU는 RDNA 3 기반 커스텀 아키텍처를 채택하는데, RDNA 3가 전력 누수 및 전 세대( RDNA 2) 대비 다소 낮아진 IPC로 여러 구설수에 올랐음을 고려해볼 때 유의미한 수준의 커스텀이 이루어진 것으로 보인다. 하지만 GFXBench Aztec Ruins에서 Xclipse 940의 전성비가 1세대 전 스냅드래곤 8 Gen 2에 탑재된 Adreno 740보다 떨어지는 등 여전히 갈길이 멀다.

한편, 3DMark에 새롭게 추가된 Steel Nomad Light에서는 엑시노스 2400이 스냅드래곤 8 Gen 3 대비 전 구간에서 전성비 우위를 보이고 있다. 중화권의 테크 유튜버 기커완(Geekerewan)에 따르면 GFXBench는 현대적인 GPU의 성능을 제대로 반영하지 못한다는 맹점이 있으며, Steel Nomad는 그 반대로 최신 GPU의 성능을 더 정확하게 반영할 수 있다고 한다. 기커완의 관점을 반영한다면 오히려 엑시노스 2400이 스냅드래곤 8 Gen 3보다 우위에 있다고 볼 수 있다. # 결국 9월 22일에 Golden Reviewer도 GFXBench 3.1 측정을 더 이상 하지 않고 Steel Nomad로 대체하겠다고 말했다.

하지만 대부분의 기존 벤치마크들에서도, 게임 실성능에서도 엑시노스 2400은 분명히 8 Gen 3에 밀리고, 8 Gen 2보다도 더 떨어지는 모습도 심심치 않게 보인다. 그렇다면 왜 이러한 인지부조화적인 현상이 나타났느냐에 대한 의문이 자연스럽게 생기는데, 이에 대해서는 2가지 이유가 주요하게 작용하고 있는 것으로 추측해볼 수 있다:

레이트레이싱의 성능의 경우 최대성능에서는 S24U에 탑재된 8 Gen 3 for Galaxy가 표준형 8 Gen 3 대비 클럭이 10% 이상 높게 잡혀 있음에도 불구하고, 최대성능에서 S24+의 엑시노스가 우위를 점한다. 유지성능은 더 크게 차이가 벌어지는데, 20회차 루프 테스트의 최하점수 기준으로 S24+가 S24U를 15% 가량 앞선다. 게다가 15-17회차즈음에 완전히 점수가 안정화되는 S24+와 다르게 S24U는 20회차까지도 계속 점수가 하락하는 것을 넘어 연속테스트를 추가적으로 돌리면 20회 이후에도 성능이 더더욱 하락한다. S24U가 방열능력도 S24+에 비해 약간 더 뛰어난 것을 감안하면, 스냅드래곤은 더 많은 전력을 사용하고도 이 정도의 열세를 보여준 것이다. 실게임성능 역시 초기 드라이버임에도 불구하고 8 Gen 3를 이겼다. 결론적으로 레이트레이싱 부문에서 엑시노스 2400은 모든 지표상 우위를 점하고, 특히 전성비에서는 스냅드래곤 8 Gen 3를 온전히 한세대급 수준으로 앞서나가며 사실상 완승하였다.

드라이버는 아무래도 엑시노스가 핸디캡을 안고 갈 수 밖에 없는 부분으로, 삼성 엑스클립스에 사용되는 아키텍처의 기반인 AMD RDNA는 OpenGL ES를 지원하지 않는 탓에[44] ANGLE 라이브러리를 바탕으로 한 Vulkan 번역으로 구현하는 것에 의존해야 하는데, 에뮬레이션 특성상 네이티브와는 차이가 벌어질 수 밖에 없다. 한편, 구글이 안드로이드 15부터 기본 GPU API를 Vulkan으로 바꾸고, 2026년부터는 OpenGL ES는 ANGLE을 통해서만 지원하겠다고 밝힘에 따라 퀄컴 아드레노 또한 비슷한 문제에 맞닥뜨리게 될 것인데,[45] 퀄컴에서도 이러한 문제에 선제적으로 대응하기 위해 스냅드래곤 8s Gen 3 (SM8635)부터 네이티브 OpenGL ES 드라이버와 더불어 ANGLE 기반 드라이버를 추가적으로 지원하기 시작했다.

엑시노스 2400의 GPU는 최신 데스크탑 아키텍처인 RNDA3의 수혜를 입어 신형 API나 그래픽 기술들에서는 전성비 우위를 달성하는 쾌거를 이루었다. 문제는 이것이 미래시의 성능에서 중요한 것이지, 현재 주로 사용되는 응용 프로그램들에서는 그다지 도움이 되지 않는 기술들이라는 것이다. 그렇다고 후일 이러한 최신 기술들이 좀더 주류로 올라서는 시점에서 유의미하게 좋은 성능을 보여주는 성장형 GPU가 될 수 있느냐 하면 그렇게 보기도 쉽지만은 않다. 어차피 실사용할만한 성능이 나오지를 않기 때문이다. 기술실증이나 개발 목적으로는 큰 의의를 가지긴 해도 결국 현 시점 실사용에서 중요한 것은 보다 전통적인 부문에서의 성능지표들이며, 엑시노스 2400은 이러한 측면에서는 여전히 스냅드래곤 8 Gen 3 대비 1세대 이상의 열위를 보인다.

2.10.3. 네트워크

엑시노스 2400이 Wi-Fi 7을 지원하지 않는다. 물론 Wi-Fi 7의 보급률이 바닥을 기는 수준이긴 하나 이로 인해 지원이 불가능해지는 것은 아니며, 스냅드래곤은 이미 전세대부터도 부분적으로 지원하던 것인만큼 이에 대해 변호하기는 다소 힘들다. 모뎀 전성비 역시 엑시노스가 전반적으로 밀리는데, 특히 5G 환경에서는 더더욱 두드러지는 모습. 다만 최대 지원 속도에서 스냅드래곤을 앞서는 것은 고무적인 부분이다.

2.10.4. 종합

엑시노스 2400은 분명히 지옥에서 살아돌아왔다는 평가가 아깝지 않을만큼 일신된 모습을 보여주었다. 하지만 엑시노스 측에 삼성 파운드리가 핸디캡으로 작용하는 상황이 여전히 반복되고 있으며, 이는 이번 세대에서도 타사 대비 1.5세대급 전성비 열위라는 결과로 돌아왔다. 설계능력 열위에서 벗어난 CPU와 달리 GPU는 혼란스러운 모습인데, 미래지향적인 아키텍처의 사상이 양날의 검으로 작용해 기술적으로는 상당히 준수함에도 불구하고 이러한 요소들이 아직 사용되지 않는 현재 실사용환경에서는 퀄컴 대비 1세대 혹은 그 이상의 격차를 보인다.

다만 엑시노스 2400은 정책적 측면에서는 상당한 변곡점으로 작용하는데, 삼성이 최상위 라인업에서의 사용은 포기하더라도 나머지 라인업은 최대한 엑시노스로 돌리려는 방향으로 나아가기 시작했기 때문이다. 이는 엑시노스가 시장 구조상 태생적으로 가져왔던 두 가지 핸디캡을 줄이는 실마리가 될 수 있는데, 첫 번째로는 바로 삼성 파운드리가 더 많은 물량을 보장받아 공정 개선을 이룰 수 있는 더 좋은 여건을 만들어 주는 것이고, 두 번째로는 엑시노스의 시장 점유율 신장으로 인해 앱 개발자들의 엑시노스에 대한 최적화 작업을 이끌어 낼 수 있다.

[28] 스냅드래곤 쪽이 미세하게 더 크긴 하나, 유의미한 차이는 아니다 [기준] 동세대 스냅드래곤을 1.00으로 잡았을 때의 상대적 수치 [기준] [기준] [기준] [기준] [기준] [기준] [기준] [기준] [기준] [기준] [기준] [기준] [기준] [43] 이 문제는 구글이 안드로이드 15부터 UI 기본 API를 Vulkan으로 바꾸고, 2026년부터는 OpenGL을 그래픽 레이어인 ANGLE을 통해서만 지원하겠다고 발표했기에 사실상 Vulkan으로 강제시킬 예정이라서 근미래에 해결될 수도 있다. [44] AMD의 GPU는 GCN 5 이후로 OpenGL ES를 더 이상 지원하지 않는다. [45] 이렇게 되면 ANGLE의 Vulkan 피쳐레벨 및 확장 지원에 GPU 퍼포먼스가 크게 의존하게 된다.

2.11. 2025



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