요즘 흔히 사용하는 핸드폰(Mobile Phone)은 생각보다 많은 다양한 기능을 수행하는 고성능 전자기기로 거듭 진화하고 있습니다. 마치 작은 PC와 같은 역할을 수행하기도 합니다. 핸드폰에서 가장 중요한 AP(Application Processor)에 관하여 간단히 정리해 보았습니다.
스마트폰은(Mobile Phone) AP(Application Processor), 컴퓨터는 CPU라 부른다.
스마트폰은(Mobile Phone)에는 모바일 AP(Application Processor) 반도체가 탑재되어 있습니다. 컴퓨터의 CPU와 같은 역할을 합니다.
모바일 AP(Application Processor)는 단일 칩 시스템(SoC: System on Chip)의 형태로 되어 있습니다. 컴퓨터 한 대에 들어가는 주요 부품들을 하나의 반도체 칩에 집적하여 넣은 형태입니다. 여러 부품들이 하나의 반도체에 통합되어 있는 것입니다. 이것을 단일 칩 시스템이라고 합니다 이런 기술을 적용하므로 스마트폰의 크기는 손안에 들어갈 정도로 작게 만들 수 있습니다.
※ 집적회로(IC): 한 기판 위에 부품에서 배선까지를 일관해서 제조한 것이며 회로 자신이 집약된 하나의 부품이다.(참조: 매일경제용어 사전)
일반적인 모바일 AP(Application Processor)에 집적되어 있는 주요 부품은
 |
| 출처: 삼성반도체이야기 |
- NPU(Neural Processing Unit, 신경망처리장치): 인공지능 및 딥러닝에 주로 활용됩니다. 일반적으로 NPU는 AI 알고리즘이 처음부터 탑재되어 있습니다. 대규모 병렬 연산 후 고속 데이터 전송 구조를 갖추고 있어 AI 연산의 수행부터 연산 결과물의 분석까지 빠르게 진행할 수 있습니다. 병렬성 가지고 있으며 복잡한 연산을 동시에 수행할 수 있기 때문에 인지 능력, 패턴 인식, 신호 처리 ,얼굴 인식, 지문 인식, 목소리 인식 등의 특수 목적 용도로 사용됩니다.
- CPU(Central Processing Unit, 중앙처리장치): 다양한 작업을 원활하게 하기 위한 목적으로 사용됩니다. 가장 중요한 특징은 복잡한 연산을 순차적으로 진행합니다. 이것을 CPU의 직렬성이라고 말합니다. CPU는 작업 처리 능력이 매우 우수하지만 쉬운 일이든 어려운 일이든 동시에 여러 개의 일을 처리하지 못하고 순차적으로 처리합니다.
- GPU(Graphics Processing Unit, 그래픽처리장치): 모니터를 보는 순간의 화면을 모니터에 구현하기 위해 컴퓨터는 각각의 픽셀 값을 모두 계산해야 합니다. 보통 많이 사용하는 4K 해상도의 모니터는 약 830만 개의 픽셀로 구성되어 있으며 하나의 픽셀은 약 1,670만 개의 색을 나타낼 수 있다고 합니다. 이 순간의 화면을 나타내기 위해 방대한 그래픽 연산에 필요한 작업을 주로 담당하는 unit을 말합니다. 특징은 병렬성을 가지고 있어 간단한 연산을 동시에 처리할 수 있으며 정해진 작업을 빠르게 하기 위한 용도로 사용됩니다.
- DSP(Digital Signal Processor, 디지털신호처리장치): 디지털 신호 처리에 목적에 사용되는 반도체로 통신용 DSP, 음성용 DSP 등으로 사용 분야에 따라 다양하게 나누어 집니다. 특히 디지털 화상 신호를 처리하는데 사용되는 DSP로 IPS(Image Signal Process)가 있습니다.
모바일 AP(Application Processor)를 만드는 주요 기업은
미디어텍(Mediatek, 대만), 퀼컴(Qualcomm, 미국), 애플(Apple, 미국), 유니SOC(UNISOC, 중국), 삼성전자(Samsung, 한국)