스냅드래곤(Snapdragon)은 퀄컴이 설계하고 판매하는 집적 회로(IC) 제품군의 브랜드 이름이다. 이 제품군에는 시스템 온 칩(SoC), 독립형 셀룰러 모뎀, 무선 네트워크 인터페이스 컨트롤러(NIC)가 포함된다. 스냅드래곤 브랜드 SoC는 스마트폰, 노트북, 차량과 같은 임베디드 시스템에 전력을 공급하도록 설계되었으며, 중앙 처리 장치(CPU), 그래픽 처리 장치(GPU), 다양한 디지털 신호 프로세서(DSP), 그리고 종종 셀룰러 모뎀을 단일 패키지에 통합하여 소형화와 효율성을 달성한다. 이 칩들은 Android 및 Windows와 같은 그래픽 사용자 인터페이스를 갖춘 운영 체제를 실행할 수 있으며, 마이크, 카메라, 무선 라디오에서 신호를 처리한다.
스냅드래곤 SoC에 통합된 CPU는 ARM 아키텍처를 기반으로 하며, 하나 이상의 코어로 구성된다. 이러한 코어는 ARM 홀딩스가 개발한 라이선스 IP 코어이거나 퀄컴이 자체적으로 설계한 사내 설계이다. 여러 코어 유형이 big.LITTLE 구성과 같이 동시에 사용될 수 있다. 통합된 Adreno GPU와 셀룰러 모뎀은 존재할 때 항상 퀄컴이 사내에서 개발한다.
역사
출시 전
퀄컴은 2007년 11월 Scorpion 중앙 처리 장치(CPU) 개발을 발표했다. 스냅드래곤 시스템 온 칩(SoC)은 2006년 11월에 처음 발표되었으며, Scorpion 프로세서와 퀄컴의 첫 맞춤형 Hexagon 디지털 신호 프로세서(DSP)를 포함한 다른 반도체를 특징으로 했다. 퀄컴 대변인에 따르면, "스냅드래곤"이라는 이름은 "Snap과 Dragon이 빠르고 강렬하게 들렸기 때문에" 선택되었다. 2006년 12월, 퀄컴은 Airgo Networks를 인수하여 Airgo의 802.11a/b/g 및 802.11n Wi-Fi 기술을 스냅드래곤 제품군에 통합하려고 했다. 초기 버전의 Scorpion 코어는 ARM의 Cortex-A8과 유사한 설계를 가졌다.
2007–2013
첫 번째 스냅드래곤 칩은 2007년 11월에 출시되었다. CNET은 당시 스마트폰 프로세서가 일반적으로 500 MHz로 실행되던 시기에 상대적으로 높은 1 GHz CPU 클럭 속도를 이 제품의 "명성의 근거"로 강조했다. 이 칩은 최대 720p 해상도의 디스플레이 출력, 3D 그래픽 렌더링, 최대 1200만 화소 카메라를 지원했다. 2008년 11월까지 15개 기기 제조업체가 소비자 전자 제품에 스냅드래곤 칩을 내장했다.
2008년 11월, 퀄컴은 스냅드래곤으로 구동되는 기술 데모 프로세서와 넷북을 선보였다. 이 프로세서는 당시 인텔 Atom Z500보다 전력을 덜 소비했으며, 넷북은 1.5 GHz 프로세서를 사용하여 개발도상국 시장을 겨냥했다. 2009년 5월, 퀄컴은 Sun과 협력하여 Java SE에 스냅드래곤 특화 최적화를 제공했다. 퀄컴은 2009년 말에 SoC 생산에 45 nm 공정을 사용하기 시작했다.
2010년 6월까지 스냅드래곤 칩은 개발 중인 120개 제품 설계에 통합되었다. 2010년 11월, 퀄컴은 LTE 네트워크용 MSM8960을 발표했다. 스마트폰 시장에서 지배적인 위치를 차지하고 있던 Apple은 어떤 제품에도 스냅드래곤을 통합하지 않았으므로, 스냅드래곤의 성공은 경쟁 Android 폰에 의존했다. Windows Phone 7 지원은 2010년 10월에 추가되었다. 2011년까지 스냅드래곤은 Hewlett Packard의 WebOS 기기에 내장되었고, 79억 달러 규모의 스마트폰 프로세서 시장에서 50%의 점유율을 차지했다. 2014년 7월 기준으로 스냅드래곤 칩은 스마트폰의 41%에 내장되었다.
스냅드래곤 칩은 Android 기반 스마트워치와 Maserati Quattroporte 및 Cadillac XTS와 같은 차량에도 사용되었다. 2011년 초, 퀄컴은 ARM v7 명령어 세트를 지원하는 사내 CPU 마이크로아키텍처인 Krait를 발표했다. Krait를 특징으로 하는 SoC는 S4로 명명되었으며, 비동기식 대칭 다중 처리(aSMP)를 지원하여 각 코어가 기기 활동에 따라 클럭 속도와 전압을 조정하여 배터리 사용을 최적화할 수 있었다. 이전 모델은 세대를 구분하기 위해 S1, S2, S3로 이름이 변경되었다.
S4 기반 세대는 2012년 2월 MSM8960과 함께 출하되기 시작했다. 전체 시스템 벤치마크에서 8960은 907점을 기록했으며, Galaxy Nexus와 HTC Rezound는 각각 528점과 658점을 기록했다. Quadrant 벤치마크 테스트에서 듀얼 코어 Krait 프로세서는 4,952점을 기록했고, 쿼드 코어 Tegra 3는 4,000점 미만을 기록했다. 쿼드 코어 버전인 APQ8064는 2012년 7월에 출시되었으며, Adreno 320 GPU를 사용한 최초의 스냅드래곤 SoC였다.
2011년 7월, 퀄컴은 GestureTek의 일부 자산을 인수하여 제스처 인식 지적 재산을 스냅드래곤 SoC에 통합했다. 2012년 중반, 퀄컴은 Uplinq 개발자 회의에서 Android용 스냅드래곤 소프트웨어 개발 키트(SDK)를 발표하고 Microsoft와 협력하여 Windows Phone 8을 스냅드래곤 반도체에 최적화했다. 2014년 7월 기준으로 Android의 시장 점유율은 84.6%로 성장했으며, 스냅드래곤은 스마트폰의 41%를 구동했다. 스냅드래곤 SoC는 대부분의 Windows 폰과 2013년 중반에 시장에 진입한 대부분의 폰에도 사용되었다.
2013년 소비자 가전 전시회에서 퀄컴은 스냅드래곤 800을 발표하고 이전 모델을 200, 400, 600 시리즈로 이름을 변경했다.
2014–현재
iPhone 5S에서 Apple의 64비트 A7 칩이 데뷔하면서 퀄컴은 기존 Krait 코어가 32비트뿐이었기 때문에 스냅드래곤 800/801/805의 뛰어난 성능에도 불구하고 경쟁력 있는 64비트 솔루션을 서둘러야 했다. 최초의 64비트 SoC인 스냅드래곤 808과 810은 Cortex-A57 및 Cortex-A53 코어를 사용하여 2014년에 시장에 급히 출시되었다. 이들은 과열 및 스로틀링 문제를 겪었으며, 특히 810은 Samsung이 Galaxy S6 플래그십 폰에서 스냅드래곤을 포기하게 만들었다.
엔트리 레벨 200 시리즈는 2013년 6월에 28 nm 제조 공정과 듀얼 또는 쿼드 코어 옵션을 갖춘 6개의 새로운 프로세서로 확장되었다. 2015년 2월, 퀄컴은 독립형 모뎀 제품을 스냅드래곤 이름으로 재브랜딩하여 X7 또는 X12 모뎀과 같은 "x" 지정으로 SoC와 구분했다.
2016년 초, 퀄컴은 사내 Kryo 코어를 사용하는 ARM 64비트 쿼드 코어 프로세서인 스냅드래곤 820을 출시했으며, 더 높은 클럭 변형은 스냅드래곤 821로 출시되었다. 이 SoC는 Samsung의 14 nm FinFET 공정을 사용했다. 이와 함께 퀄컴은 AI 가속을 지원하는 Neural Processing Engine SDK를 출시했다.
5G 네트워크용 최초의 스냅드래곤 모뎀인 X50은 2016년 10월에 발표되었고 2019년 말에 출시되었다. 옥타 코어 스냅드래곤 835는 2016년 11월 17일에 발표되었으며, 수정된 Cortex-A73 및 A53 코어를 사용하고 Samsung의 10 nm FinFET 공정으로 제작되었다.
2017년 5월 Computex에서 퀄컴과 Microsoft는 Windows 10을 실행하는 스냅드래곤 기반 노트북 계획을 발표했다. 퀄컴은 HP, Lenovo, Asus와 협력하여 스냅드래곤 835로 구동되는 슬림형 휴대용 기기와 2-in-1 기기를 출시했다.
기술
CPU 아키텍처
스냅드래곤 SoC는 수년에 걸쳐 다양한 CPU 코어를 사용해 왔다. 초기 모델은 Scorpion 코어를 사용했고, 그 다음 Krait, 그 다음 ARM Cortex 코어와 사내 Kryo 코어의 혼합을 사용했다. 64비트 컴퓨팅으로의 전환은 Cortex-A57 및 A53을 사용한 스냅드래곤 808과 810과 함께 이루어졌다. 이후 Kryo 코어가 표준이 되었으며, 맞춤형 성능 및 효율성 튜닝을 제공했다.
GPU 및 DSP
사내에서 개발된 Adreno GPU는 그래픽 렌더링 및 컴퓨팅 작업을 처리한다. Hexagon DSP는 오디오, 센서, 카메라 데이터를 효율적으로 처리한다. 이러한 구성 요소는 전력 소비와 지연 시간을 줄이기 위해 SoC에 통합된다.
모뎀 및 연결성
스냅드래곤 SoC는 종종 통합 셀룰러 모뎀을 포함하며, 3G에서 5G까지의 기술을 지원한다. X50과 같은 독립형 스냅드래곤 모뎀도 사용 가능하다. Wi-Fi 및 Bluetooth 연결은 일반적으로 통합되며, 최신 표준을 지원한다.
AI 가속
최신 스냅드래곤 SoC에는 Hexagon Tensor Accelerator와 같은 전용 AI 가속기가 포함되어 기기 내 머신 러닝 및 딥 러닝 작업을 가능하게 한다. Neural Processing Engine SDK는 개발자가 이러한 기능을 활용할 수 있는 도구를 제공하며, 이미지 인식 및 자연어 처리와 같은 애플리케이션을 지원한다.
응용 분야
스마트폰 및 태블릿
스냅드래곤 칩은 보급형부터 플래그십 모델까지 다양한 Android 스마트폰과 태블릿에 전력을 공급한다. 또한 Windows 태블릿 및 2-in-1 기기에도 사용된다.
노트북 및 PC
스냅드래곤 835 및 이후 모델로 퀄컴은 Windows 노트북 시장에 진출하여 긴 배터리 수명과 통합 LTE 또는 5G를 갖춘 상시 연결 PC를 제공했다.
자동차
스냅드래곤 SoC는 차량용 인포테인먼트 시스템, 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS), 텔레매틱스에 사용된다. 예로는 Maserati Quattroporte와 Cadillac XTS가 있다.
웨어러블 및 IoT
스냅드래곤 칩은 스마트워치, 피트니스 트래커 및 기타 사물 인터넷(IoT) 기기에서 발견되며, 컴팩트한 폼 팩터에서 처리 능력과 연결성을 제공한다.
시장 및 경쟁
스냅드래곤은 삼성 (Exynos), 애플 (A 시리즈 및 M 시리즈), 인텔 (PC용), AMD (PC용)의 모바일 SoC와 경쟁한다. 스마트폰 시장에서 스냅드래곤은 특히 Android 부문에서 상당한 점유율을 차지한다. 통합 모뎀과 AI 기능이 주요 차별화 요소이다.
같이 보기
참고 자료
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