신경망 연산 첫 적용 ‘엑시노스9’

삼성전자가 내년에 내놓을 프리미엄 스마트폰 ‘갤럭시 S10’에 인공지능(AI) 연산 능력이 기존보다 7배 빨라진 모바일 애플리케이션 프로세서(AP) ‘엑시노스9(9820)’을 탑재한다. 신경망 연산 전용 프로세서인 NPU(Neural Network Processing Unit)를 삼성전자의 프리미엄 스마트폰용 모바일 AP에 처음으로 적용해 연산 속도가 대폭 개선됐다. 향후 스마트폰이 사용자 데이터를 학습해 개인 비서 역할까지 할 것으로 전망되면서 모바일 AP의 AI와 머신러닝 연산 기능을 강화하는 것이 업체들의 중요한 과제가 될 것으로 전망된다.

삼성전자는 향상된 중앙처리장치(CPU) 성능과, NPU를 기반으로 연산 속도가 전작인 ‘엑시노스9(9810)’보다 7배 빨라진 프리미엄 모바일 AP 엑시노스9(9820)을 14일 공개했다. 이 제품에는 삼성전자의 프리미엄 모바일 AP 중 처음으로 영상 인식, 음성 인식 등 AI 연산을 전담하는 NPU가 탑재됐다. 전작에는 이미지 처리 기능 등 AI 알고리즘이 탑재돼 클라우드 서버와 AP가 데이터를 주고받아야 했기 때문에 AI 연산 속도가 느렸다. NPU의 탑재로 연산 속도가 빨라지면서 스마트폰이 수행하는 AI 기능들도 더 빠르고 정확해질 것으로 전망된다. 예를 들어 사진을 촬영할 때 피사체의 형태, 장소, 주변 밝기 등 환경을 신속히 파악하고 최적의 값을 알아서 설정해준다. 갤럭시 S9의 카메라로 단어나 문장을 비추면 번역해주는 기능도 더 빨라질 수 있다.

엑시노스9(9820)의 통신 속도도 대폭 개선됐다. 이번 제품에는 삼성전자가 업계 최초로 개발한 ‘8CA(Carrier Aggregation)’ 기술이 적용됐다. CA란 2개 이상의 주파수 대역을 하나로 묶어 광대역폭 데이터를 전송하는 기술인데, 삼성전자의 8CA 기술은 8개 주파수 대역을 묶는다. 이 기술로 데이터를 최대 초당 2기가비트(Gbps) 속도로 다운로드할 수 있다. 초당 2Gbps는 풀HD(FHD) 고화질 영화 1편을 약 15초 만에 다운로드할 수 있는 속도다. 삼성전자 관계자는 “고해상도 인터넷 방송을 실시간으로 시청하거나 다중 접속 온라인 게임을 지연 없이 구동할 수 있다”고 설명했다.

스마트폰에서 AI의 기능이 중요해지면서 모바일 AP에 AI 연산을 담당하는 NPU를 내장하는 것이 세계적인 추세다. 시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면 AI 기능이 들어간 스마트폰의 비중은 지난해 3%에서 2020년 35%까지 치솟을 것으로 전망된다. 2020년이 되면 스마트폰 3대 중 1대에는 AI 기능이 들어가 있다는 의미다. 이러한 추세에 발맞춰 화웨이는 지난해 NPU가 적용된 모바일 전용 AI 칩셋 ‘기린 970’을 자체 개발해 선보였고, 애플도 같은 해 자체 AP인 ‘A11 바이오닉’에 NPU를 탑재했다. NPU를 탑재한 프리미엄 모바일 AP의 수요가 늘면서 “앞으로 글로벌 칩셋 시장은 프리미엄 모바일 AP 기술력을 보유한 업체 중심으로 재편될 것”이라며 “2020년에는 애플, 퀄컴, 삼성, 화웨이 등이 핵심 플레이어가 될 것”이라고 카운터포인트리서치는 지난해 10월 분석했다.

한편 시장조사업체 스트래티지 애널리틱스는 삼성전자의 전체 모바일 AP 시장 점유율(출하량 기준)은 2014년 3.2%에서 올해 11.1%로 오를 것으로 전망했다.

김재희 기자 jetti@donga.com