모바일 AP란? 엑시노스, 스냅드래곤

퀄컴의 스냅드래곤, 삼성의 엑시노스, 스마트폰에 들어가는 핵심 부품 AP입니다.

모바일AP란 무엇이고, 어떤 역할을 하는 것일까요?

 

모바일AP(application processor)는 ‘스마트폰의 두뇌’라고 볼 수 있습니다.
흔히 데스크톱의 중앙처리장치(CPU)와 모바일AP를 동일한 것으로 생각하기 쉬운데요. 모바일AP는 CPU는 물론, 그래픽, 카메라, 통신 등 보다 다양한 기능들이 하나의 칩에 담겼다는 점에서 차이가 있습니다.

작은 칩인 모바일AP 하나에 다양한 기능이 담겨있어야 할 이유가 뭘까요? 바로 소비 전력 때문입니다.
컴퓨터를 사용하는 동안 전원이 계속 공급되던 데스크톱 시대에는 전력 소모를 줄여야 할 필요성이 없었지만, 스마트폰은 다양한 기능들을 하나의 칩 위에 통합함으로써 전력 소모를 줄이고 제한된 스마트폰 보드에 공간을 확보해 작은 기기에서도 고성능을 구현할 수 있도록 하는 것입니다.

모바일AP의 설계 구조는 제조사마다 조금씩 다르지만, 스마트폰의 핵심 기능은 공통적으로 들어 있습니다.
먼저, 모바일AP에도 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)와 동일한 역할을 수행하는 중앙처리장치(CPU, Central Processing Unit)가 있습니다. 운영체제를 실행하고 각종 어플리케이션을 실행할 뿐만 아니라 중앙에서 모든 데이터를 처리하는 등 스마트폰의 주요 기능을 담당하죠.
5G 모뎀은 5G 네트워크와 LTE 등 다양한 통신 환경을 폭넓게 지원합니다. 프로세서 안에 모뎀 기능을 함께 넣음으로써, 따로 모뎀 칩을 사용할 때와 비교해 칩 면적을 줄이고 전력 효율을 높인 것이 특징입니다.

 

그래픽처리장치(GPU, Graphics Processing Unit), 이미지 처리 장치(ISP, Image Signal Processor), 디스플레이(Display)와 멀티미디어(Multimedia) 블록들은 이미지, 영상과 관련된 역할을 수행합니다.

‘GPU’는 3D 게임, 그래픽 사용자 인터페이스(UI, User Interface) 등의 그래픽 데이터를 처리하고, ‘Camera’ 영역은 스마트폰 카메라 이미지센서에서 온 빛의 정보를 사진이나 동영상으로 만들어주는 역할을 합니다. ‘Video’ 블록은 영상을 인코딩 또는 디코딩하여 녹화, 압축 또는 재생하는 역할을 하며, ‘Audio’ 블록은 입력, 출력되는 오디오 신호를 처리합니다. 마지막으로 ‘Display’ 블록은 모바일 기기의 화면 또는 TV, 모니터 등 외부 화면에 이미지와 영상 신호를 송출합니다.

 

모바일AP에는 인공지능 및 딥러닝에 최적화되어 있는 신경망처리장치(NPU)와 디지털신호처리장치(DSP, Digital Signal Processor)도 내재돼 있습니다. 이들은 빠르고 효율적인 온디바이스(On-device) AI를 위해 활용하는데요. 얼굴, 사물 인식이나 목소리 인식 등이 가능한 것도 NPU 와 DSP 덕분입니다.

이 외에도 개인 정보, 보안과 관련된 데이터를 처리하는 시큐리티(Security) 블록과 저장장치, 센서, 디스플레이, 커넥티비티(와이파이) 등의 기능과 프로세서의 연결을 돕는 인터페이스(Interface) 블록 등이 모바일AP 안에 들어가 있습니다.