Update2024.05.13 (월)
한국반도체산업협회(회장 김기남)는 20일 엘타워에서 JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council)과 공동으로 Mobile Forum/LPDDR4 Workshop 2014를 개최했다.
이 행사는 산업통상자원부와 국가기술표준원의 지원을 받아 한국반도체산업협회가 추진하고 있는 ‘반도체 표준화사업’의 일환으로 추진됐다.
이날 행사에는 삼성전자, ARM, SK하이닉스, Mediatek, Toshiba, Micron, SanDisk, Cadence, Synopsys, Tektronix 등 세계 반도체 시장을 선도하고 있는 기업들의 표준화 전문가들이 연사로 참여해 LPDDR4/3PHY, Flash Storage, UFS 등 차세대 모바일 메모리 기술개발과 표준화 동향 등에 대한 다양하고 심도 있는 정보를 공유했다.
조민정 삼성전자 메모리사업부는 ‘메모리 혁신이 모바일 시장에서 왜 핵심인가’를 주제로 발표를 시작했다. WiFi 수준에서 LTE나 클라우드 등으로 진화한 통신 네트워크 환경에서는 APP 이나 게임, 동영상 등의 콘텐츠가 다양해짐에 따라 고사양 강화된 HW가 필요하게 되는 순환구조가 반복된다는 설명이다.
모바일 시장 흐름은 High end 시장을 고려한 정교한 디스플레이 구현이 이뤄지기 위해서 에너지효율을 고려한 컴퓨팅 파워와 메모리 향상이 이뤄질 것이라고 분석했다.
또한 LPDDR4는 언제 시장에 출시하느냐가 핵심이라면서 삼성전자는 전력 효율이 60% 향상된 혁신적인 제품을 연말 중 양산에 들어간다고 밝혔다.
이어 황광선 ARM 차장은 모바일 시장이 100만원을 호가하는 high end 제품과 25만원 대의 entry 제품으로 극명하게 다른 목적의 스마트폰 시장이 형성돼 있고, 프리미엄 시장은 판매량이 3~4억대로 유지되는 반면에, entry제품은 2013년 5억대에서 2018년 11억대 이상, 보급형의 경우 4억대에서 9억대 가량으로 이머징 마켓에서 큰폭 시장성장이 이뤄지고 있다고 분석을 내놨다.
이에 따라 프리미엄 시장의 포화는 얼마나 고성능을 구현할 수 있느냐로 핵심이 이동한 반면 entry 및 보급형은 얼마나 저렴하게 제품을 공급할 수 있느냐가 시장공략 전략으로 자리잡았다는 설명이다.
ARM은 코어텍스(Cortex)-A Series CPU를 선보이면서 성능은 낮지만, 발열이나 전력량 등의 효율은 높은 A7과 고성능의 구동이 필요할 때 작동하는 A15를 동시 탑재해 ‘big.LITTLE’ 전략을 펼치고 있다고 밝혔다.
ARMv8-A 아키텍처는 레지스터 길이가 64비트에 개수 자체가 15개로 늘어나 exa급(10의15승) 메모리를 커버할 수 있어 메모리의 한계가 사실상 없어지고 있다는 설명이다. CPU성능향상이 더 이상 무의미 해질만큼 발전했던 것처럼 모바일에서도 CPU 성능은 유저가 불편함을 느끼지 못할만큼 기술 발전이 일어나는데, 그것은 TV에서 보던 동영상을 화질이나 소리의 변화없이 모바일에서도 느낄 수 있을 정도여야 한다는 것이다.
모바일 해상도 4K(4096×2018, UHDTV)가 출시되고 있는 이유도 아웃풋이 모니터에 그대로 전해질 때 해상도가 유지되도록하기 위해서다. 고성능으로 진화할수록 발열과 전력문제가 대두 되는데, 이는 SW 기술력으로 상당 부분 해결이 가능하다. 화면에 이미지를 뿌릴 때, 새 화면과 현재 화면을 비교해서 다른 부분만 읽어들이고 표시함으로써 데이터와 시간, 전력, 메모리 등을 절약할 수 있는 것이다.
이것은 다른 말로 메모리를 마냥 늘리는 것만이 기술이 아니라, 현재의 메모리량을 얼마나 똑똑하게 사용할지에 대한 연구로 절약이 가능한 분야에서 전력 및 메모리 사용량을 줄이고, 고성능이 필요한 SW의 구동 시에 고메모리가 빛을 발하게 되는 것이다.
Jing Yeh Shiuan 미디어텍 역시 big.LITTLE 시스템을 도입해 20%성능 향상과 20% 전력 감소를 멀티 프로세서 컴퓨팅 구조로 이뤄냈으며, 모바일 뒷면에 온도센서를 탑재해 설정온도 이상이면 고성능 CPU를 켜거나, 업무 할당을 변경한다던지 하는 등의 방법을 채택했다.
이성훈 삼성전자 메모리사업부는 표준과 벤치마크에 대한 주제로 최근 중국 상해에 발족한 ‘모바일벤치 컨소시엄’에 대한 얘기를 꺼냈다.
PC의 경우 개인의 용도에 따라 사양을 보고 컴퓨터를 구매하지만, 모바일의 경우 사양보다는 인지도나 최신형 이라는 기준으로 판매가 되고 있어 기술발전의 표준이라고 대표할만한 것이 없다는 것이다. 동일한 메모리와, CPU, GPU를 사양 하에서 OS 버전이 무엇이냐에 따라서 부팅속도나 비디오 재생 지연 등의 체감 성능이 달라진다. 이런 정보들을 모바일 사업자들이 공유해서 사용자 만족도를 높일 시기이고, 관심있는 누구라도 아이디어를 내서 공개된 표준을 정해 사용자와 개발자가 모두 만족할 수 있는 방향성을 잡아 나가자는 맥락이다.
김규현 SK 하이닉스는 2005년 베네딕트 교황의 즉위식에서는 사람들이 자기 눈으로 이 광경을 목격했으나, 2013년 프란치스코 교황 때는 모두들 손을 높이 들어 스마트폰으로 촬영하고 있는 두 사진을 비교 설명했다. 양 시대에 모두 이를 촬영할 수 있는 기술력을 갖춘 카메라는 있었으나, 사람들은 타인과 소통할 때 기기를 이용하는 시기가 왔다는 얘기로 모바일 생태계가 수평적 가치사슬로 변화하면서 콘텐츠와, 플랫폼, 네트워크, 최종 소비자의 조직도가 재구성될 시기라고 발표했다.
2004년 이후 D-RAM 시장은 업체수 감소와 수요체인이 옮겨감에 따라 과거 67%이상을 R&D에 재투자해 91%의 성능 향상률을 보였던 것과 비교해 최근에는 수익성과 재투자율이 19%수준으로 급락하고 성능향상도 24%수준에 그친다. 시장에서 요구하는 것은 성능, 저전력, 소형, 저가 모두를 원하고 공급자들은 저투자 전력을 펼치고 있어 업계는 Segment별로 최적의 솔루션을 찾아야 한다. LPDDR4가 현재는 대세를 이루고 있고, 2016년 이후는 성능 파워면에서 WIO가 주를 이룰 것이고 이보다 나은 대안은 현재 보이지 않는다고 전망했다.
이종희 한국반도체산업협회 상무는 “우리나라 메모리반도체 산업은 2013년도 세계시장의 약 52% 차지하며 세계 1위의 자리를 견고히 하고 있지만, 아직도 수익의 상당한 부분을 표준으로 채택된 기술을 사용하는 대가로 로열티를 지급하고 있다”며 “앞으로도 협회는 반도체 분야의 최신 기술과 표준화 동향에 대한 정보를 지속적으로 제공하고 반도체기업들로 하여금 국제표준화 활동에 적극적으로 참여하도록 지원할 것”이라는 의지를 밝혔다.
