"퀄컴은 PC를 새롭게 정의하겠다는 명확한 미션을 갖고 '스냅드래곤X2 엘리트 익스트림'을 발표했다. 전원을 연결하거나 제거한 상태에서도 뛰어난 성능을 제공하고 1회 충전으로 하루 종일 사용할 수 있는 배터리 수명을 제공할 수 있는 마이크로소프트(MS) 윈도 운영체제(OS) PC용 시스템온칩(SoC)은 퀄컴뿐이다."

11일(현지시각) 파라그 아가시 퀄컴 엔지니어링 수석부사장은 미국 샌디에이고 퀄컴 본사에서 열린 '스냅드래곤X 시리즈 아키텍처 딥다이브 2025'에서 이같이 밝히고 '전성비(전력 대비 성능)'를 스냅드래곤 PC의 강점으로 소개했다.

아가시 수석부사장은 "그동안 수천에서 수만개 주변기기와 소프트웨어(SW)를 '윈도 온 스냅드래곤' 생태계에 편입하고 퀄컴 신경망처리장치(NPU)에서 인공지능(AI) 경험까지 최적화했다"라며 "모바일에서 장점을 보인 고성능 저전력 멀티미디어 체험을 PC로 그대로 가져오는데 성공했다"라고 평가했다.

퀄컴은 지난 9월 '스냅드래곤X2 엘리트 익스트림'과 '스냅드래곤X2 엘리트' 2종의 PC용 SoC를 공개했다.

아가시 수석부사장은 "스냅드래곤X2 엘리트 익스트림은 ▲중앙처리장치(CPU) ▲그래픽처리장치(GPU) ▲NPU를 비롯 ▲모든 멀티미디어 코어 ▲보안 및 관리 ▲센싱을 통합한 완전한 SoC"라며 "TSMC 3나노미터(nm) 공정으로 제작했고 패키지 내에 메모리반도체까지 통합했다"라고 설명했다.

패키지 통합 메모리는 전 세대 제품 대비 69% 밴드위스(대역폭)을 확대했다. 메모리는 최대 128기가바이트(GB)까지 확장할 수 있다. 최대 대역폭은 228GB/s(초당 기가바이트) 최대 속도는 9523MT/s(초당 메가트랜스퍼)다. 메모리 컨트롤러는 9메가바이트(MB) 시스템 레벨 캐시에 연결했다. 시스템 레벨 캐시는 SoC 구성 요소끼리 공유한다.

'스냅드래곤 X75 5세대(5G) 이동통신 모뎀-무선주파수(RF) 시스템'과 '퀄컴 패스트커넥트 7800 시스템'을 결합했다. ▲5G ▲와이파이7 ▲블루투스 5.4 등을 지원한다. 와이파이 고대역 동시(HBS) 다중 링크와 듀얼 블루투스 연결이 가능하다. 서로 다른 주파수 대역을 사용해 속도 향상과 지연 속도 절감을 추구하는 기술이다.

입출력(I/O)은 ▲USB-C 3개 ▲PCle 5.0 12개 ▲PCle 4.0 4개를 제어할 수 있다. USB-C 포트는 USB4 40기가비피에스(Gbps)까지 수용할 수 있다. 저장장치는 듀얼 PCle 5.0 기반 MVMe 또는 UFS로 구성할 수 있다. SD카드를 결착할 수 있다.

보안은 3중 구조다. 하드웨어(HW)는 '퀄컴 보안처리장치(SPU)'로 방어한다. 프레임워크는 'MS 플루톤'으로 지킨다. 분실 등은 '스냅드래곤 가디언'을 도입했다. 스냅드래곤 가디언은 이동통신 또는 와이파이에 접속한 스냅드래곤 PC를 원격 제어할 수 있는 것이 특징이다. 퀄컴은 스냅드래곤 가디언 애플리케이션프로그래밍환경(API)을 제공한다.

아가시 수석부사장은 "스냅드래곤 가디언은 SoC 위에 구현한 독립한 보조 시스템"이라며 "CPU 및 OS와 독립적으로 동작하고 전원이 꺼진 상태에서도 이동통신 또는 와이파이로 접근이 가능하다"라고 말했다.

'퀄컴 올웨이스 온 시스템'을 채용했다. 퀄컴의 HW 저전력 구현 기술이다. 전력 소모량을 줄이면서 통신과 센서 연결 상태를 유지할 수 있다.

아가시 수석부사장은 "저전력은 퀄컴의 DNA"라며 "올웨이스 온 시스템은 항상 켜져 있는 블록으로 전력 및 자원(리소스) 제어 허브 역할"이라고 전했다.

스냅드래곤X2 엘리트 익스트림은 '센싱 허브'도 포함했다. ▲전용 헥사곤 디지털신호프로세서(DSP) ▲듀얼 마이크로 NPU ▲TCM(Tightly Coupled Memory)를 포함했다. TCM은 시스템 캐시로도 전용할 수 있다.

8개 마이크와 8개 스피커를 제어할 수 있다. ▲퀄컴 어쿠스틱 오디오 코덱 ▲퀄컴 어쿠스틱 스피커 맥스 ▲올웨이스-온 보이스 액티베이션 ▲퀄컴 오디오&보이스 커뮤니케이션 스위트 등을 갖췄다.

아가시 수석부사장은 또 "예를 들어 PC가 꺼져있어도 사용자가 '헤이 스냅드래곤'이라고 말하면 음성을 인식해 반응한다"라며 "이런 활동은 센싱 허브 NPU에서 수행해 메인 NPU는 더 무거운 AI 작업에 할당할 수 있다"라고 소개했다.

영상과 사진도 올웨이스 온 센싱 허브와 연동한다. 퀄컴 스펙트라 이미지신호프로세서(ISP)를 내장했다. 3600만화소 카메라 2개 또는 6400만화소 카메라 1개를 수용할 수 있다. 최대 4개 카메라를 동시 관리한다. 2개는 적녹청(RGB) 2개는 적외선(IR) 센서 등으로 돌리는 것도 가능하다.

아가시 수석부사장은 "사용자가 자리에서 떠나면 자동으로 잠그고 돌아오면 자동으로 깨우는 정도가 아니라 사용자가 눈을 떼면 디스플레이 밝기를 줄이거나 다른 사람이 뒤에서 처다보면 알림을 주는 등 다양한 활용이 가능하다"라며 "스마트폰 카메라에서 축적한 기술을 PC로 가져왔다"라고 안내했다.

아울러 '아드레노 영상처리장치(VPU)'와 '아드레노 디스플레이처리장치(DPU)'가 들어갔다. 초고화질(8K) 초당 30프레임(FPS) 영상을 인코딩할 수 있다. 듀얼 8K 60FPS 디코딩을 지원한다. 각각 동시 작업도 할 수 있다. 디스플레이는 초고화질(4K) 144헤르츠(Hz) 모니터 4개 또는 초고화질(5K) 60Hz 모니터 4개를 함께 통제할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED) 에지 디밍 등 전력 소모량을 최소화했다.

퀄컴은 2단계 전력 관리를 통해 저전력과 고성능을 동시에 달성했다. 퀄컴 '스냅드래곤 퀵차지5+'를 장착했다. 최대 140와트(W) 충전을 제공한다.

아가시 수석부사장은 "전력반도체(PMIC)와 SoC 사이에 고속 제어 루프를 구성해 전압 조정을 매우 빠르게 이뤄지도록 해 고전압 고성능 상태 전환을 최대한 늦추고 필요성이 없어지면 즉시 저전력 상태로 복귀할 수 있도록 했다"라며 "PMIC는 SoC 주변을 따라 배치해 각 전원 공급이 담당하는 코어와 최대한 가까운 위치에 있도록 해 PMIC와 실제 부하 사이의 전력 손실까지 줄였다"라고 진단했다.

샌디에이고(미국)=윤상호 기자 crow@techm.kr