엑시노스 5410, CPU 마이그레이션/빅리틀 MP 동작 불능

이런 안타까운 소식을 그동안 빅리틀을 입이 마르도록 강조해왔던 제가 쓴다는게 별로 믿기지는 않네요.

그러나 이 소식은 삼성의 해명이 있기 전까지 사실인지 확신할 수 없으며, 이게 빅리틀 프로세싱 전체의 실패도 아니고, 엑시노스 AP 전체의 실패 역시 아니라는 것은 유념해주세요.

지난 2월, 삼성은 CES 2013에서 엑시노스 5 옥타 (5410) 을 발표합니다. 시연회에서 발표한 엑시노스 5410의 구동방식은 분명히 CPU 마이그레이션 (인-커널 스위쳐 In-Kernel Switcher, Cortex-A15 코어와 Cortex-A7 코어를 각각 하나씩 끌어와 1+3 / 2+2 / 3+1 조합으로 총 4개의 코어를 사용할 수 있도록 하는 기능.)

* 간단히 본 빅리틀 동작 방식.

* CES 2013 삼성 키노트 원본 영상입니다. 24분 10초 지점부터 보세요. 말씀드린 IKS 시연을 하고 있죠? 저 장면에서 '삼성' 관계자가 한 말을 그대로 옮겨 보면 다음과 같습니다.

"I'm going to demonstrate the balance of computing power and effeciency. The bars of the left of the screen shows the workload of every processor in the Exynos 5 octa."

굳이 해석할 필요 없이, 두번째 문장으로 엑시노스 5410의 IKS 시연이란 걸 알 수 있겠죠. 삼성의 시연이 맞습니다. 엑시노스 5410의 IKS 시연도 맞구요.

그런데 4월 말, xda-developers의 엑시노스 전문 개발자인 AndreiLux가 엑시노스 5410의 CPU 마이그레이션이 불가능하다고 언급합니다. CES에서의 레퍼런스 태블릿 동작 모습을 본 사람들이나 전문가들은 '말도 안된다. 하드웨어가 마련되어 있는데 어떻게 소프트웨어 구현이 불가능하느냐.' 라는 말을 했었고, AndreiLux는 '믿을 사람만 믿으라' 며 반박 주장을 일축합니다.

그리고 갤럭시 S 4는 현재 클러스터 마이그레이션 (A15 코어 4개와 A7 코어 4개가 작동 소프트웨어에 따라 번갈아가며 동시에 동작하는 기능. CPU 마이그레이션과의 차이점은, 코어 간 전환이 아닌 아키텍쳐 별 쿼드코어 단위 (Cluster) 전환이라는 것입니다.) 으로 동작하고 있다는 말도 덧붙혔죠. (이 부분에서는 모두가 동의했습니다.)

이후 샘모바일에서 이런 내용의 의혹기사를 낸 적이 있었고, 그 때도 역시 사람들은 '말도 안된다' 는 견해를 유지했었습니다. (저도 그랬죠.) 심지어 이 경우 삼성 엑시노스의 트위터가 직접 나서서 해명해야 했을 정도였습니다.

하지만 지난달 10일, (그러니까 7월 10일에) ARM 기반 AP의 동작 방식 및 성능 향상을 연구하는 재단 리나로 (Linaro) 에서 이런 내용의 글을 발표합니다. (http://www.linaro.org/linaro-blog/2013/07/10/big-little-software-u.pdate/)

(주: GTS는 big.LITTLE 멀티 프로세싱으로도 부릅니다. 아키텍쳐 구분 없이 빅리틀 AP의 코어 모두를 구동하는 겁니다.)

'전부터 밝혀왔던 대로, 현세대의 하드웨어는 전력소모 기능이 개개의 코어나 한 쌍의 코어가 아닌 클러스터 단위에 기반하고 있기 때문에 아직 IKS나 GTS를 완전히 사용할 수 없다.' 라는 뜻인데, 이건 문맥상으로 봤을 때 현 세대의 하드웨어로는 IKS와 GTS를 실행할 수 없다는 것을 의미합니다.

그러니까 제목에서 보신대로 네, 엑시노스 5410은 CPU 마이그레이션과 빅리틀 멀티 프로세싱을 구동하지 못한다는 겁니다.

그렇다면 왜 이런 일이 일어났을까요?

이제부터 중요한 내용 들어갑니다.

big.LITTLE 이라는 게 말이 쉽지 사실 서로 다른 코어가 스위칭 하면서 같은 작업을 하는건 매우 어려운 작업입니다. 게다가 그 스위칭 딜레이를 나노초 단위로 최소화 해야해서 소프트웨어로 구현하는건 꿈도 못꿀 일이죠. 그래서 big.LITTLE은 CCI(Cache-Coherent Interconnect)-400 이라는 녀석을 통해 A15와 A7의 캐쉬 메모리를 실시간으로 동기화합니다. 아주 중요한 부분이죠.

그런데 이 CCI-400이라는 녀석에게 무슨 원인인지는 몰라도 치명적인 문제가 생깁니다. (무슨 이유인지는 알 수 없으나, 아마 설계오류 이겠지요.) 이렇게 되면 CPU 마이그레이션이나 빅리틀 MP 자체에 문제가 생기게 됩니다. 왜냐하면 저 두 방식들은 캐시를 서로 다른 코어에 동기화할 수 없을 경우 필연적으로 코어 전환 및 동작 자체가 굼떠지게 마련이거든요. 삼성은 이 부분에서 설계 오류를 일으킨 겁니다.

그래서 결국 저 CCI-400을 Disabling 해버리고, 클러스터 마이그레이션으로 동작하는 AP를 양산한 겁니다. 그 후, 발빠른 대응을 위해서 엑시노스 5 옥타의 두 번째 AP인 5420을 양산한 것으로 추측됩니다. AndreiLux는 5420 에서는 저러한 문제들을 수정했다고 밝혔고요.

저도 저 소식을 들었을 때 꽤나 놀랐습니다.

처음엔 아닌 줄 알았던 사실이 진짜인게 밝혀지니 쩝... (유의할 점은 저 내용이 - 아주 적은 확률이긴 하지만 - 사실이 아닐 수도 있다는 겁니다.)

저는 어제까지만 해도 엑시노스 5410에 희망을 보았습니다.

마이그레이션 개선에 희망을 걸면서, 그동안 GPU 벤치마크 논란에서 의도치 않게 지속적으로 싈드 (저는 의식하지 않았겠지만 아마 많은 분들은 싈드로 보였으리라 생각합니다) 를 쳐왔었죠.

근데 IKS -GHS 미지원인게 거의 확정된 이상 (삼성이 나서서 시연으로 해명하지 않는다면 무용지물이 되겠죠.) 싈드의 여지가 없네요.
그동안 분란 조장글을 열심히 써온것 같아 부끄럽습니다. 쩝 빠심에 휘둘려서 글을 막쓴건 아닌가 생각하게 되네요.
앞으로 이런 일련의 상황들이 좀 더 확실하게 드러나게 된다면 엑시노스라는 AP 브랜드를 좋아하긴 하더라도 5410이 확실한 실패라는 건 부정할 수 없을겁니다.

확실한건 그래도 저는 폰으로서의 갤포는 여전히 좋아한다는 겁니다.
AP 말고도 갤포에게는 끌리는 메리트가 아주 많으니까요.