삼성전자가 만드는 모바일 애플리케이션 프로세서(AP), 엑시노스가 다시 돌아온다. 갤럭시 신작에 탑재될 전망, '괴담'으로 얼룩진 명예를 회복할 수 있을지에 관심이 높아지는 모습이다.

11일 업계에 따르면 삼성전자는 17일(현지시간) 공개할 예정인 갤럭시 S24에 엑시노스 차기작인 2400을 탑재할 예정이다.

유출된 내용을 보면 엑시노스2400은 삼성전자 파운드리 4나노 공정에서 코어가 10개인 데카코어로 만들어진다. 최대 클럭은 3.2GHz로, 후면 트리플 카메라와 전면 카메라를 제어하게 된다.

삼성전자는 갤럭시 시리즈에 엑시노스와 스냅드래곤 등 AP를 병행 사용해왔지만, 2022년 하반기 출시한 갤럭시Z플립4부터는 스냅드래곤을 단독 탑재한 바 있다. 갤럭시S22에서 'GOS' 논란이 일어난데 따른 조치다. 갤럭시S22에 탑재됐던 엑시노스 2200을 갤럭시S23 FE에 채용하긴 했지만, 차기작을 도입하는 건 2년여만이다.

업계에서 기대감은 높다. 삼성전자가 다시 엑시노스를 탑재하면 원가를 줄이고 수익성을 극대화할 수 있을 뿐 아니라, 자체적으로 도입하는 기능도 더 원활하게 구현할 수 있기 때문이다.

유출된 벤치마크를 보면 엑시노스 2400는 플래그십에 충족하는 성능도 갖췄다. 함께 탑재되는 퀄컴 스냅드래곤8 3세대 포 갤럭시와 비슷한 점수를 보였다. 벤치마크를 그대로 믿기는 어렵지만, 소비자들이 엑시노스에 대한 불안감을 보이고 있는 만큼 삼성전자도 충분한 성능 검증을 거쳤을 것으로 업계는 추정하고 있다.

◆ '급 나누기' 괴담 진실은

그럼에도 여전히 일부 소비자들은 엑시노스2400을 스냅드래곤8 3세대보다 낮은 성능을 낼 것으로 우려하고 있다. 엑시노스2400이 갤럭시S24와 갤럭시S24+에, 스냅드래곤8 3세대가 최상급 모델인 갤럭시S24 울트라에 탑재된다는 유출 내용도 '급을 나눈다'는 의혹에 불을 지폈다.

이들은 엑시노스와 스냅드래곤이 병행 탑재된 갤럭시 시리즈에서도 엑시노스를 탑재한 모델 성능이 낮았다고 주장하고 있다. 성능이 낮은 엑시노스를 끼워팔아왔다는 논리다.

실제로는 '괴담'이었다. 세트 업계에서 생산 안정성을 위해 공급망을 다변화하는 것은 기본, 삼성전자는 카메라 모듈 등과 함께 AP 역시 수급 상황에 따라 엑시노스와 스냅드래곤을 함께 탑재해왔다. 국가별 규제와 특허 등 상황에 따라서도 다른 AP를 사용한 것으로 업계는 추정하고 있다.

그동안 공정거래위원회는 물론 전세계적으로도 제재가 없었다는 점도 성능에 문제가 없었음을 방증한다. AP가 다르게 설계된 만큼 구체적인 성능에서는 일부 차이가 있을 수 있지만, 급이 다를 정도로 엑시노스가 떨어지지는 않는다는 평가다. 대부분 성능 테스트를 벤치나 게임 구동 기준으로 하지만, 실제로 스마트폰을 활용하는 성능은 훨씬 다양한 만큼 단순하게 우열을 가릴 수는 없다는 시각도 있다.

업계 관계자는 "같은 가격으로 판매하는 제품인데 성능이 유의미하게 차이가 있다면 정부 차원에서도 그냥 두지 않았을 것"이라며 "장단점이 있겠지만 급이 다르다는 추측은 과장된 것으로 본다"고 말했다.

◆ 책임 뒤집어 쓴 엑시노스

논란이 됐던 갤럭시S22가 국내서는 전량 퀄컴 스냅드래곤 8 1세대를 탑재했다는 점도 엑시노스를 향한 혹평을 무색케한다. 삼성전자는 갤럭시S22를 유럽에서만 엑시노스2200을 장착했다. 갤럭시S22에서 지적됐던 발열 원인이 엑시노스 때문이 아니라는 얘기다.

업계에서는 당시 처음으로 도입됐던 Armv9 아키텍처 문제로 추측하고 있다. 같은 아키텍처를 사용한 엑시노스2200과 스냅드래곤8 1세대, 미디어텍 디멘시티9000에서도 발열 문제가 불거진 바 있다.

엑시노스 2200은 최근 갤럭시S23 FE에 탑재되면서 명예를 회복했다. 갤럭시S22와 같은 제품이지만 갤럭시S23 FE가 베이퍼챔버를 대폭 키워 발열을 해소하는 등 설계를 개선하면서 갤럭시S23에도 뒤쳐지지 않는 수준 성능을 확인했다.

오랜 기간 엑시노스 약점으로 지적됐던 그래픽 성능을 해결했다는 평가도 재확인했다. 삼성전자가 2019년부터 AMD와 협업한 성과를 처음으로 실현한 모델로, 테스트 결과 동급 제품들을 앞섰다.

시간이 지나면서 당시 'GOS' 논란이 과장된 것 아니냐는 회의도 나온다. GOS는 발열을 제어하기 위해 성능을 제한하는 장치로, 갤럭시S22에 탑재돼 소비자를 기만한 것이라는 비판을 받았다. 그러나 당시 플래그십 AP들이 모두 발열 문제를 겪었던 바, 삼성전자가 안정적으로 구동하는 신제품을 출시하기 위해서는 GOS가 불가피했을 것이라는 평가가 있다. 소비자가 발열과 성능을 선택할 수 있게 만들어야 한다는 비판은 있지만, 삼성전자 입장에서는 고장 우려를 그냥 두기는 어렵다.

전기차 성능을 극대화하는 'BMS(배터리 관리 시스템)'과도 같은 기능이다. BMS는 전기차에서 배터리 효율을 높이기 위한 소프트웨어 장치로, GOS와 마찬가지로 환경에 따라 배터리 성능을 제한하고 조절해 수명 단축과 이상 작동 등을 막는다.

◆ 끊이지 않는 '수율' 괴담

일각에서는 삼성전자 파운드리가 수율이 낮은 탓이라는 주장을 펼친다. 퀄컴이 TSMC에서 양산한 스냅드래곤8 2세대부터는 정상적인 성능을 냈다며, 삼성전자 파운드리에서 양산한 엑시노스는 당연히 성능이 낮을 것이라는 주장이다.

수율이 성능에 영향을 미친다는 것은 좀처럼 사그러들지 않는 대표적인 반도체 괴담이다. 수율은 반도체 웨이퍼에서 정상적으로 만들어진 칩 비율을 뜻한다. 성능과는 아무런 관계가 없다.

소문을 거슬러 올라가보면 인텔 등 로직 반도체 업계가 칩을 테스트해 클럭에 따라 제품 등급을 나눠 판매한다는 '루머'로 자리잡은 표현이다. 수율이 높으면 고성능 칩도 많이 만들어지고 당시 유행하던 '오버클럭' 가능성도 더 높을 것이라는 추측에 기인한다.

실제로 한때 그럴 수는 있었겠지만, 이제는 거의 불가능한 사업 방식이라고 관계자들은 입을 모은다. 최근 AP는 제품별로 CPU를 비롯해 여러 반도체를 묶는 통합칩 방식으로 만들어져 사양이 상이한 탓에. 똑같이 설계한 칩을 성능에 따라 구별할 수 없어서다.

제조사가 수율을 높이기 위해 양품 기준을 낮출 수는 있다. 그러나 공식 제원을 공개하는 만큼 이를 충족하지 못하는 수준이라면 법적 책임을 피하기 어렵다. 소비자 신뢰도에도 큰 문제가 생긴다.

반도체 업계 관계자는 "반도체 성능이 수율에 좌우된다는 말은 어떻게 봐도 성립이 안된다"며 "한 때 연관성이 있었다 하더라도 지금은 없을 것"이라고 말했다.

삼성전자 파운드리를 잘 쓰는 곳도 있다. 바로 구글. 구글은 엑시노스를 응용한 것으로 추정되는 SoC인 텐서를 개발해 삼성전자 파운드리에서 양산, 자사 스마트폰인 픽셀 시리즈에 탑재하고 있다. 최신 제품은 텐서 G3로 삼성전자 파운드리 4나노 공정에서 만들어 픽셀8에 넣었고, 차기작인 텐서 G4도 삼성전자가 수주한 것으로 알려져있다.

구글 텐서도 발열 논란이 있긴 했다. 다만 G3가엑시노스2400에 적용할 것으로 알려진 패키징 'FO-WLP'를 먼저 쓰고 안드로이드 업그레이드로 일부 발열을 해결한 것으로 알려지면서 기대감은 높은 상황이다.