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1. 개요
삼성전자가 2011년 하반기부터 운영한 삼성 엑시노스의 5 시리즈 제품군이다.2. 특징
2.1. 라인업 개편 전
2011년 하반기에 공개된 엑시노스 4 시리즈의 후속 시리즈다. 다만, 실제 출시는 2012년 하반기에 이루어졌다.Arm에서 야심차게 공개한 ARMv7-A 기반의 ARM Cortex-A15 아키텍처를 사용하는 모바일 AP 라인업으로, ARM Cortex-A15의 치명적인 단점인 미칠 듯한 발열과 자비 없는 전력 소모율을 보완하고자 태어난 ARM big.LITTLE 솔루션 역시 최초로 적용하였다.[1]
2.2. 라인업 개편 후
2017년 삼성 엑시노스의 대대적인 라인업 개편과 함께 명명법이 변경되면서, 보급형 시리즈로 재정비되었다.3. 제품 목록
3.1. 5 듀얼 5250
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2011년 11월 30일 공개된 SoC다. 하지만 실제 탑재는 꽤나 늦어져서 2012년 10월에 공개된 넥서스 10에 처음으로 탑재되었다.
32 nm HKMG 공정을 적용하였으며, 최초로 ARM Cortex-A15 CPU가 탑재되었다. 아키텍처의 성능 때문에 엑시노스 4 쿼드 4412와 비교 시, 동 클럭에서 약 47%정도 향상되었다고 한다. 또한, 인텔의 샌디브릿지 셀러론 대비 코어당 정수연산자에서 1/2정도의 성능을 보인다. 하지만 아키텍처 특성상 성능은 높지만, 엄청난 발열 때문에 소형 기기에는 장착이 힘들고, 면적이 넓은 고사양 태블릿 컴퓨터에 탑재될 예정이다. 원래는 클럭이 2 GHz로 알려졌으나, 결국 1.7 GHz로 조정되었다.
GPU인 ARM Mali-T604 쿼드코어의 성능이 굉장히 발군이라고 한다. 이 덕분에 초고해상도를 지원하며, 사양 수치만 따지면 NVIDIA Tegra 3를 안드로메다로 관광 보내고 심지어 퀄컴 스냅드래곤 S4 Pro/600의 Adreno 320조차 위협한다는 이야기가 있었는데, 전부 사실이 되었다. GL벤치마크에 따르면, 안드로이드 기기에 사용된 다른 AP의 모든 GPU들을 관광 보냈다.
[1] 단, big.LITTLE 솔루션은 원래 후속 명령어셋인 ARMv8-A 기반 DML 마이크로아키텍처를 위해서 준비 중인 기술이었다. ARM Cortex-A15의 단점 때문에 이쪽으로 이식한 것에 가깝다.[2] 정식 공개 전 알려졌던 파트넘버
3.2. 5 헥사 5260
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2014년 1월에 갤럭시 노트3 Neo 3G/LTE에 탑재되었다는 것이 알려지면서 등장했다. MWC를 통해 공개 되었고 구글 안드로이드로 구동되는 스마트 기기 중 최초로 HMP 모드를 지원한다.[3] 자세한 내용은 ARM big.LITTLE 솔루션 항목과 공식 제품 페이지 참고.
엑시노스 라인업 상 중급형 AP(...) 정도의 포지션이나, HMP 모드로 인한 성능 버프를 받아 스냅드래곤 600 APQ8064T보다 높고 클러스터 마이그레이션만 지원하여 최고성능이 Cortex-A15 쿼드코어 뿐이었던 엑시노스 5410과 동급의 CPU 성능을 보여준다.
GPU 성능은 스냅드래곤 600 APQ8064T의 Adreno 320과 동급인 수준이다. 다만, Adreno 3XX GPU와는 달리 Mali-T62X GPU는 OpenGL ES 3.1을 지원하게 되면서 기기가 안드로이드 5.0 롤리팝을 운영체제로 사용하면 더 다양한 API를 지원하게 되었다.
이렇게, HMP 지원으로 인한 성능 향상과 헥사코어 구성의 가능성을 제대로 보여주면서 후속작에 대한 전망도 밝은 상황이며 타사에서도 사용될 가능성이 높아졌다. 실제로, 퀄컴의 경우 Cortex-A57 듀얼코어와 Cortex-A53 쿼드코어 조합의 big.LITTLE 솔루션을 적용한 스냅드래곤 808 MSM8992를 2015년 상반기에 출격시켰다.
벤치마크 결과의 경우, 해당 모바일 AP를 기반으로 한 개발 보드는 존재하지 않은 상황이다. 실제 탑재된 기기인 갤럭시 노트3 Neo를 기준으로 할 때 CPU 성능은 Primate Labs의 Geekbench 4 기준, 싱글코어 점수가 약 700 점으로 측정되었고 멀티코어 점수가 약 1,700 점으로 측정되었다.
3.3. 5 옥타 2013년 모델
ARM Holdings의 big.LITTLE 솔루션을 이용한 옥타코어 CPU를 내장한 AP 모델들이다.ARM Cortex-A15 쿼드코어를 스마트폰 등 모바일 기기에 넣기에는 발열 때문에 많은 제조사들이 주저하고 있었다. 하지만 이 기술을 적용하면 ARM Cortex-A15 쿼드코어에 ARM Cortex-A7 쿼드코어를 탑재해 옥타코어를 구성한 뒤, 게임 등 무거운 작업을 할 때는 ARM Cortex-A15 쿼드코어를 사용하고 웹 서핑 등 가벼운 작업을 할 때는 ARM Cortex-A7 쿼드코어를 사용하게 한다. 실사용에서 기존의 엑시노스 제품군 보다도 월등히 좋은 성능을 보일 것이라는 평이 다수다.
엑시노스 5 옥타의 big.LITTLE 동작 과정.
3.3.1. big.LITTLE 솔루션 관련 논란
2013년 엑시노스 5 옥타 모델들은 ARM big.LITTLE 솔루션의 동작 과정에 대하여 문제가 제기되었다.
3.3.2. 5 옥타 5410
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2013년 1월 CES 2013에서 공개된 SoC로, 삼성 엑시노스 최초로 ARM big.LITTLE 솔루션을 적용한 제품이다. 개발 코드네임은 Adonis.
특이사항으로 GPU를 기존에 주로 사용하던 ARM Mali GPU 시리즈가 아닌 이매지네이션 테크놀러지의 PowerVR SGX544 트리플코어를 사용[4]한다. 작동 클럭은 최대 533 MHz. 2012년에 삼성전자가 PowerVR GPU 라이센스를 재갱신 받은 이유가 이 때문인 것으로 보인다. 이전 세대 기기보다는 성능이 최대 2~3배 가량 향상되었다.[5] 2012년 하반기부터 삼성전자의 28nm HKMG 공정으로 샘플칩 생산을 시작했고, 본격적으로 양산에 들어간 것은 2013년 2분기. 간신히 시간을 맞춰 갤럭시 S4에 탑재되었다.
직접적으로 경쟁하는 CPU 아키텍처인 Qualcomm Krait 300과 Qualcomm Krait 400과의 전력 대 성능비를 비교한 결과, 엑시노스 5410의 ARM Cortex-A15의 전력 대 성능비가 클럭 대비 더 뛰어나다는 결과가 나오기도 했었다. 다만, CPU 성능 테스트를 진행했던 Geekbench의 버전이 3.x대로 올라가면서 스냅드래곤 800 MSM8974의 성능이 엑시노스 5410 대비 20% 좋은 것으로 나와 전력 대 성능비는 비슷한 수준으로 바뀌었다. 클럭은 1.8 GHz + 1.4 GHz로 알려졌었으나, 1.6 GHz + 1.2 GHz로 조정되었다.
벤치마크 결과의 경우, 해당 모바일 AP를 기반으로 한 개발 보드로 ODROID-XU가 존재하지만 2019년 7월 기준으로 관련 자료를 찾기 어려운 상황[6]이며 모바일 AP의 제원대로 모든 성능을 내주는 기기 역시 존재하지 않는다. 실제 탑재된 기기인 갤럭시 S4를 기준으로 할 때 CPU 성능은 Primate Labs의 Geekbench 4 기준, 싱글코어 점수가 약 700 점으로 측정되었고 멀티코어 점수가 약 1,700 점으로 측정되었다.
3.3.3. 5 옥타 5420
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2013년 9월 IFA 2013에서 공개된 SoC다. 코드네임은 Ares 또는 Adonis Prime.
엑시노스 4210, 엑시노스 4412가 그랬던 것 처럼 하반기에 개선된 버전이 2013년 7월 23일, 엑시노스 5420으로 공개되었다. ARM Cortex-A15 1.9 GHz 쿼드코어와 ARM Cortex-A7 1.3 GHz 쿼드코어로 이루어진 big.LITTLE CPU와 ARM Mali-T628 헥사코어 GPU가 탑재되었다. 2013년 7월 24일 국제 컴퓨팅 그래픽 컨퍼런스인 시그래프 2013에서 레퍼런스 태블릿이 시연[7]되었고, 동년 8월부터 양산에 돌입하여 갤럭시 노트3 3G에 탑재되었다.
루머나 유출된 커널 커밋에서 보여진 엑시노스 5420의 GPU는 700 MHz의 ARM Mali-T604였지만, 실제 제품에는 480MHz 클럭이 세팅된 ARM Mali-T628 MP6[8]가 탑재되었다.
벤치마크 결과의 경우, 해당 모바일 AP를 기반으로 한 개발 보드는 존재하지 않은 상황이다. 실제 탑재된 기기인 갤럭시 노트3를 기준으로 할 때 CPU 성능은 Primate Labs의 Geekbench 4 기준, 싱글코어 점수가 약 800 점으로 측정되었고 멀티코어 점수가 약 2,000 점으로 측정되었다.
[4] 이매지네이션 테크놀러지에서 SGX544가 탑재되었다는 사실을 공식적으로 인증해줬다.[5] AppleInsider에서 아이폰 5의 GPU인 PowerVR SGX543 트리플코어의 클럭을 266 MHz에서 350 MHz 가량으로 상향조정 시켰고, 이 수치를 기반으로 계산한 GFXBenchmark 2.5 1080p 오프스크린 벤치 값(40.8fps)은 갤럭시 S4의 실제 1080p 오프스크린 성능인 41.2fps와 거의 들어맞았다. 이는 엑시노스 4412에 쓰였던 Mali-400 쿼드코어의 약 2.5 배 가량. 5250에 쓰였던 Mali-T604 쿼드코어와는 동급. GFXBenchmark 2.7 1080p 오프스크린 벤치에서는 갤럭시 S4 글로벌 LTE 모델에 들어간 퀄컴 스냅드래곤 600에 포함된 Adreno 320 500 MHz과는 실성능 기준 오차범위 내에서 동급으로 추정된다. GFXBenchmark 2.7에서 Adreno 320이 강세를 보이고 있는데, 이 벤치마크들의 성향은 미래지향 적이기 때문에 2013년 기준의 게임 앱 환경 과는 크게 다르다. 오히려 언리얼 엔진 3를 쓴 그래픽 벤치마크인 에픽 시타델의 경우 SGX544 트리플코어가 Ultra High Resolution 옵션에서 더 높은 점수를 낸다.[6] Geekbench 3 관련 자료는 존재한다.[7] 삼성전자가 AP의 그래픽 향상에 크게 공을 들였다는 것을 알 수 있는 대목이다. WQXGA의 초고해상도에서 GFX벤치마크 2.7 T-Rex가 온스크린으로 돌아간다.[8] Mali-T6XX 시리즈들의 마지막 자릿수의 의미는 최대 허용 가능 코어 수 이다. 따라서 T626이라 부르는 것은 잘못된 표현이다.
3.4. 5 옥타 2014년 모델
3.4.1. 5 옥타 5422
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2014년 2월 MWC 2014에서 공개된 SoC로, 엑시노스 5 옥타 5420의 리비전 모델이다. 코드네임은 Adonis Prime 2[9].
5420 대비 CPU 클럭의 상승, MIC(Mobile Image Compression)기술로 대역폭 절감, 4K 해상도의 비디오 인/디코딩이 가능하다는 점 외에는 5420과 큰 차이가 없으며, 엑시노스 4210에서 엑시노스 4212로 넘어갔을때 공정 변화를 둔 것과는 달리 이쪽은 공정의 변화도 없다. 하지만, ARM big.LITTLE 솔루션을 '''온전하게 지원하여, HMP로 동작 시 멀티코어 성능 향상폭은 큰 편이다.
벤치마크 결과의 경우, 해당 모바일 AP를 기반으로 한 개발 보드로 ODROID-XU3(현재는 ODROID-XU4) 등이 존재한다. 이를 기준으로 할 때 CPU 성능은 Primate Labs의 Geekbench 4 기준, 싱글코어 점수가 약 900 점으로 측정되었고 멀티코어 점수가 약 2,400 점으로 측정되었다.
여담으로 크롬북에 탑재되는 물량은 엑시노스 5800이라는 이름으로도 알려져있다.
3.4.2. 5 옥타 5430
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2014년 8월 공개한 SoC로, 최초로 20 nm 공정에서 생산한 모델이다. 코드네임은 Helsinki.
구성 자체는 기존 엑시노스 5 옥타 5422와 대동소이하며, GPU 클럭과 메모리 대역폭이 상향되었고, CPU의 최대클럭이 하향되었다. 그리고 삼성전자의 제품에는 이 하향된 클럭에서 더 낮추어 1.8 GHz + 1.3 GHz로 동작한다.
원래 삼성전자 시스템 LSI 사업부는 엑시노스 5 시리즈의 후속작으로 개발 코드네임 Hellen을 준비 중이었다고 한다. ARM Cortex-A50 시리즈를 사용하며 20nm HKMG 공정 혹은 14nm FinFET 공정으로 양산하는 계획을 구상했다고 한다. 그런데 엑시노스 5 시리즈가 2013년에 부진을 거듭하고 Apple과의 파운드리 계약도 끝나가는 시점이어서 삼성전자 시스템 LSI 사업부는 20nm HKMG 공정은 건너뛰고 바로 14nm FinFET 공정으로 넘어간다고 한다. 하지만 주변 상황 덕에 완전히 건너뛰지는 않고 20nm HKMG 공정을 약 반 년 정도 거치고 넘어왔다.
그런데, 삼성전자 무선 사업부에서 기존처럼 퀄컴의 AP와 혼용을 하는데, 2014년에는 스냅드래곤 801 MSM8974AC와 대응시켰지만, 2015년에는 성능이 상대적으로 많이 낮은 스냅드래곤 615/617에 대응시키고 있다.(...)
벤치마크 결과의 경우, 해당 모바일 AP를 기반으로 한 개발 보드는 존재하지 않은 상황이다. 실제 탑재된 기기인 MX4 Pro를 기준으로 할 때 CPU 성능은 Primate Labs의 Geekbench 4 기준, 싱글코어 점수가 약 880 점으로 측정되었고 멀티코어 점수가 약 2,600 점으로 측정되었다.
여담으로 이 AP를 탑재한 기기들이 발적화와 쓰로틀링으로 인한 성능 저하로 악명을 떨쳤다. 갤럭시 알파, 갤럭시 A8의 문제점 항목을 보면 발적화가 심하다는 것을 알 수 있다.
[9] 삼성전자 인도 지사에서 공개한 갤럭시 S5의 스펙시트
3.5. 7872
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2018년 타겟 중급형 모바일 AP이다. 2018년 1월 18일, 메이주가 M6S를 공개하면서 동시에 공개된 모바일 AP이다.
CPU는 ARM Cortex-A73을 듀얼코어 구성으로 빅 클러스터를 이루고, ARM Cortex-A53을 쿼드코어 구성으로 리틀 클러스터로 이뤄서 big.LITTLE 솔루션을 적용한 HMP 모드 지원 헥사코어 CPU를 탑재했다.
GPU는 ARM Mali-G71을 싱글코어 구성으로 탑재했다.
메모리 컨트롤러도 탑재해서 LPDDR3 SDRAM, eMMC 5.1, SD 3.0을 지원한다. 또한, 통신 모뎀 솔루션을 내장해서 다운로드 최대 속도 규격으로 4G LTE Cat.7•13을 만족해 최대 300 Mbps의 속도를 보장한다. 여기에 2 Band 캐리어 어그리게이션을 지원한다. 특히, 삼성전자 시스템 LSI 사업부가 설계한 모바일 AP로는 최초로 CDMA 계열 이동통신 네트워크를 지원한다. 이외에도 위상차 검출 AF를 지원하는 ISP를 탑재했다.
여기에 최대 Full-HD@120 fps H.265(HEVC), H.264(AVC), VP8 촬영 및 재생이 가능한 MFC를 탑재했다.
생산 공정은 삼성전자 파운드리 사업부의 14LPC 공정이다.
벤치마크 결과의 경우, 해당 모바일 AP를 기반으로 한 개발 보드는 존재하지 않은 상황이다. 실제 탑재된 기기인 M6S를 기준으로 할 때 CPU 성능은 Primate Labs의 Geekbench 4 기준, 싱글코어 점수가 약 1,300 점으로 측정되었고 멀티코어 점수가 약 3,100 점으로 측정되었다.
4. 이후
개편 이후 7872 한 제품만 나왔다.2019년 하반기에 900 번대가 등장하면서 다시 라인업이 개편되어 5 시리즈는 사라졌으며, 후속작은 뒤늦게 2020년에 800번대를 달고 나왔다.
5. 같이 보기
- ARM big.LITTLE 솔루션
- 개편 전
- 퀄컴 스냅드래곤/6 시리즈
- 퀄컴 스냅드래곤/8 시리즈
- NVIDIA Tegra 4/K1
- TI OMAP 5 시리즈
- 개편 후
- 퀄컴 스냅드래곤/4 시리즈
- 미디어텍 Helio P 시리즈
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