[CPU/SoC] Kirin 980 (HiSilicon)

By | 2018-09-05

Kirin 980 설명

2018 IFA에서 Kirin 980이 발표되었다. 화웨이의 HiSilicon이라는 곳에서 제작하였다고 한다. 놀라운 건 7nm를 사용한 최초의 Mobile SoC Chip이라는 것이다. 이제는 최초라는 단어는 중국 회사가 먼저 사용하는 것 같다. 과거 Kirin Chip의 경우 상대적으로 다른 회사 Chip보다 성능적으로 뒤처져 있었던 것 같다. 예를 들어 Kirin 960의 경우 16nm 공정으로 제작되었는데, Qualcomm과 삼성의 경우 10nm 공정 Chip을 출시하는 시기였다. Kirin 970의 경우 Cortex A73 CPU를 사용하였는데, 다른 회사들은 Cortex A75 CPU를 사용하였다. 이와 더불어 이전 2세대의 경우 GPU 성능이 타사 제품보다 많이 부족했다. 이렇게 과거 제품을 언급한 이유는 이전 세대와 달리 Kirin 980은 괜찮은 포지션을 가진 Chip으로 판단되기 때문이다. 아래 표는 과거 Kirin 960, 970, 980 Chip의 차이를 정리한 것이다.

그림 1: Kirin 960, 970, 980 비교 자료 (출처 1)

Kirin 980은 4개의 Cortex A76 CPU와 4개의 Cortex A55 CPU로 구성되어 있다. 이번 Chip의 특이한 점은 Big-Core (Cortex A76)의 Clock이 다르다는 점이다. 출처 1에 따르면 크기가 다른 CPU를 사용한 부분(Asynchronous CPU Configuration)을 DSU Cluster라고 정의하였다. 아래 그림은 Kirin 980 제품의 CPU 구성을 보여준다.

그림 2: Kirin 980 코어 구성 자료 (출처 1)

가장 성능이 좋은 코어의 경우 2.6GHz에서 동작을 한다. ARM은 Cortex A76 CPU를 제작할 때 3GHz까지 설정 가능하도록 설계하였다고 한다. 중간코어는 1.92GHz에서 동작하는 Cortex A76 CPU를 사용했다. 출처1에 따르면 Energy Efficiency로 따지면 아주 좋은 선택이라고 한다. Multi-Threaded 작업을 수행할 때 파워 측면에서 상당한 이득이 있을 거라고 한다 (개인적으로 CPU를 다른 Clock 단위로 나누는 건 어려운 일이 아니라고 생각한다. 벌써 Big-Little 제품이 존재하는 상황에서 Big-Mid-Little을 만든 것뿐이다. Thread가 어떤 CPU에 Scheduling되야 하는지를 선택하는 게 어려운 게 아닌지 판단된다. 다시 말해서 아무리 Clock이 다른 CPU가 많이 있다고 가정해도, 정확하게 일을 분배(Scheduling)하지 못하면 딱히 다른 Clock을 가진 CPU가 여러 개 있다고 좋을 게 없다). 예를 들어, 하나의 High Performance를 필요로 하는 Thread가 있고, 중간 정도의 성능이 필요한 Thread가 있다고 가정을 한다. 이전의 Chip에서는 모든 Big Core가 같은 Clock에서 동작하므로 High Performance Thread와 Mid Performance Thread가 동시에 Big Core에 Scheduling 되는 것은 매우 비효율적이었다. 하지만, Kirin 980의 경우 다양한 Clock을 가진 코어가 존재하기 때문에 효율을 높일 수 있다고 한다 (역시나 Scheduling이 잘되었을 때 가정이다). 이와 더불어 Kirin 980은 4개의 Cortex A55 CPU를 추가로 포함하고 있다.

위 그림2에서 볼 수 있듯이 Cortex A76 CPU는 512KB 크기의 Private L2 Cache를 가지고 있고, Cortex A55 CPU의 경우 128KB 크기의 Private L2 Cache를 가지고 있다. L3 Cache (Last Level Cache로 추정됨)의 경우 4MB로 알려져 있다. 이는 Snapdragon 845보다 2배 큰 수치이다. 하지만, Apple의 A11의 경우 LLC (Last Level Cache)가 8MB이다. Apple A11에 비하면 아직도 작은 크기로 판단된다.

Kirin 980 성능

그림 3: Kirin 성능 정보 (출처 1)

주어진 결과에 따르면 Pref/W가 기존 Kirin 970 대비 58% 향상되었다고 한다. 해당 결과는 기존 Kirin 970과 같은 성능에서 측정한 결과인지, 아니면 Peak Performance에서 측정한 결과인지는 아직 알려지지 않았다. 결과적으로 Kirin 980을 탑재한 실제 제품이 출시될 때까지 기다려봐야 할 것 같다.

추가 설명

역시나 출처1 마지막에 Scheduling에 대한 설명이 짧게 나와 있다. 아직 정확한 정보가 없는 것 같다.

출처

  1. https://www.anandtech.com/show/13298/hisilicon-announces-the-kirin-980-first-a76-g76-on-7nm
  2. https://www.anandtech.com/show/12834/arm-announces-the-mali-g76-scaling-up-bifrost
  3. https://en.wikipedia.org/wiki/Apple_A11

 

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