AP(Mobile Application Processor)란?

Application Processor

회사 일을 시작한 이후로 개인 블로그나, 사내 블로그에 꼭 포스팅 해보고 싶은 주제가 있었습니다.
그건 제가 몸담고 있는 일에 관한 것으로, 제목에 적은 것처럼 ‘Application Processor’에 관한 이야기 입니다.
많은 분들에게 Application Processor (이후로는 AP로 표기하겠습니다)라는 것은 굉장히 생소한 이름일 것이라 생각됩니다.물론 IT쪽의 기기들에 관심이 있으신 분들 가끔은 들어보신 이름일 수도 있습니다.
AP는 지금의 모바일 시대를 이끌어가는 가장 핵심이 되는 칩임에도 불구하고, 정확히 이해하시는 분들을 찾기 어렵습니다.이유를 생각해보니 관련 정보를 구하기가 힘들고, 또한 구체적인 소개도 찾기 힘듭니다. 위키디피아에도 정확한 설명을 찾아볼 수가 없죠. (현재 SOC/System-On-Chip이 가장 자세한 결과를 알려주는 검색어입니다.)

” Samsung AP S5PC110 (Taurus-1) “

그래서 짧은 지식과 경험이지만, 몇 차례에 걸쳐서 이 AP에 관한 이야기들을 해보려고 합니다.

   1. AP란 무엇인가?                                                                                    

간단하게는 우리들이 들고 다니는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 메인 칩을 말하는 것이고, 

조금 더 자세히는 모바일기기에 적용되는 OS 및 각종 기능 등을 구동시킬 수 있는 
Core(CPU),
Memory, Display system/controller,
Multimedia en/decoding codec,
2D/3D accelerator engine,
ISP(Image Signal Processor),
Camera, Audio, Modem,
각종 High & low speed Serial/Parallel connectivity interface 등등
수많은 기능 모두를 하나의 칩으로 모아 놓은 SOC(System-On-Chip)라고 할 수 있습니다.

 
용어들이 어려워서 이해가 잘 안될 수도 있을 것 같습니다. 조금 다르게 설명 드리겠습니다. 우리들이 사용하는 스마트폰을 내 손안의 PC라고 부르곤 하는데, PC안에 무엇이 있는지를 알고 스마트 폰과 비교해보면 이해하기가 편합니다.

PC안의 메인보드(Motherboard)를 살펴보면

< 이미지 출처: http://boltportland.com/blog/blog-page/ >

보이는 것처럼 우리가 사용하는 PC를 구성하는 칩으로는 크게 3가지가 있습니다.
1. CPU 가장 친숙한 칩으로 컴퓨터에서 CPU(Central Processing Unit)의 역할은 단순 명령어 실행. 연산입니다.

2. Northbridge Chip
CPU에서 처리되는 명령어들과 데이터들은 메모리(DRAM)에서 오가곤 하는데요, 이는 North bridge라고 불리는 칩에서 control 하고 있습니다.

3. Southbridge Chip
PC에선 위에 보이는 모니터, 키보드, 마우스, USB, 오디오, PCI-express card등 각종 커넥터들과 CPU가 직접적 연결되어 있지 않습니다. 이러한 커넥터들을 컨트롤하는 것은 South bridge라고 불리는 칩이고, Northbridge chip, CPU함께 기능들을 수행합니다.

 <이미지 출처:http://en.wikipedia.org/wiki/Northbridge_(computing)>

이 처럼 3가지 칩이 유기적으로 잘 통신을 하면서 PC가 구동됩니다.  그럼 우리들이 사용하는 스마트폰의 메인보드를 한번 볼까요?

   2. Mobile AP                                                                                     

<이미치 출처:http://www.phonewreck.com/wiki/index.php?title=Samsung_Omnia_i910#Teardown_Photos>

위에 보이는 것처럼 CPU, North Bridge와 South Bridge 칩은 보이지 않습니다.(무선통신을 위한 Baseband Processor가 더 있긴 합니다)  이유는 AP 안에 바로 이 세 가지 Chip이 하는 기능 모두를 포함시켰기 때문입니다. 게다가 요즈음은 PC에서의 그래픽 카드 (2D/3D 가속기) 역시 저 조그마한 칩에 집어넣고 있습니다. 또한, PC랑 조금 다른 점은 동영상을 재생할 때 필요한 코덱이 포함되어 있습니다. (PC에선 CPU가 이것을 처리하죠)

Mobile AP란?

Mobile AP라는 것은 이렇게 스마트폰이나 태블릿PC등에 필요한 OS,어플리케이션들을 구동시키며(CPU), 여러 가지 시스템 장치/인터페이스를 control하는 기능(chip)을 하나의 칩에 모두 포함하여 만든 것(System-On-Chip)입니다.

현재 스마트폰과 타블랫 PC 등이 부각 받으면서, Mobile AP에 대한 관심이 역시 높아지고 있습니다. 참고로, Mobile AP를 직접 설계, 개발해서 만들고 있는 곳은 Texas Instruments, Qualcomm, nVidia, 그리고 ‘Samsung System.LSI’ 등입니다.

‘그럼 ‘Intel은?’ 이라고 질문하시는 분들이 계실 텐데요, Intel에서 모바일기기를 대상으로 만들고 있는 칩은
아직 완전한 Mobile SOC라고 부르기엔 조금 모자라는 부분들이 있습니다.
(이건 제 생각입니다만, 또한 모바일의 정의를 어떻게 정하냐에 따라 달리 볼 수도 있긴 합니다.
다음 세대에서는 비슷한 컨셉으로 진행 중이죠? ex)Moorestown, Medfield )

이제 조금 AP가 무엇인지 이해가 되시는지요? AP와 관련하여 이야기해야 할 것들은 무궁무진합니다.
ARM core부터 메모리, 각종 IP, power consumption, manufacturing process, 신기술, 그리고 모바일 OS 등등 다음부터는 이러한 이야기들을 조금씩 다루어 보겠습니다.
(갑자기 괜히 시작했다는 후회가 되는군요.)

출처 : http://samsungtomorrow.com/482