[샌디에이고(미국)=디지털데일리 김문기 기자] “우리는 몇 년간 한 가지 목표를 향해 달려왔다. PC를 완전히 재정의하는 것, 그것이 우리의 미션이다.”

파라그 아가세(Parag Agashe) 퀄컴 엔지니어링 수석 부사장은 11일(현지시간) 미국 샌디에이고 파라다이스 포인트 리조트에서 개최된 ‘스냅드래곤 X 시리즈 아키텍처 딥다이브 2025’ 첫날 무대에 올라 “우리의 목표는 단순한 성능 향상이 아니라 PC 아키텍처 그 자체를 재구성하는 것”이라며 “스냅드래곤 X2 엘리트 익스트림(Snapdragon X2 Elite Extreme)은 고성능·저전력·AI 통합이라는 세 가지 축을 완성한 결과물”이라고 밝혔다.

그는 이날 발표에서 “PC는 여전히 진화의 여지가 있는 제품”이라며 “X2 엘리트 익스트림은 전력 효율과 컴퓨팅 밀도를 극한까지 끌어올린 새로운 설계 철학의 산물”이라고 강조했다.

◆ 유기적 구조 안에서 동작하는 통합형 SoC

이번 플랫폼은 TSMC 3나노(N3) 공정에서 제조되며, 310억 개 이상의 트랜지스터가 집적된 SoC다. LPDDR5x 기반 192비트 온패키지 메모리를 탑재해 초당 4.8Gb 속도로 작동한다. 총 대역폭은 초당 228GB로 이전 세대 대비 69% 증가했다.

아가세 수석 부사장은 “이 대역폭 확장은 GPU와 CPU의 성능뿐 아니라, 대규모 언어 모델(LLM)을 구동할 때의 토큰 처리 속도에도 결정적 역할을 한다”고 설명했다.

칩 내부는 커스텀 코히런트 스파인 패브릭(Coherent Spine Fabric) 구조로 설계됐다. 이는 SoC 전체의 고대역폭 연결성을 유지하면서도 지연(latency)과 전력 소모를 최소화하는 통신망 역할을 한다.

여기에 9MB 용량의 시스템 캐시(System-Level Cache)가 통합돼 CPU·GPU·NPU·멀티미디어 블록이 모두 공유하는 구조로 배치됐다. 캐시는 작업 부하에 따라 동적으로 배분된다. 예를 들어 사용자가 게임을 실행하면 GPU에 우선 할당되고, 절전 모드에서는 저전력 센싱 아일랜드(Sensing Island)에 재배분된다.

아가세 수석 부사장은 “우리가 설계한 것은 단일 칩에 존재하는 여러 시스템이 아니라, 모든 연산이 하나의 유기적 구조 안에서 동작하는 진정한 통합형 SoC”라고 표현했다.

◆ 전력효율 극대화, '퀄컴 DNA'

그는 저전력 구조에 대한 내부 설계 설명을 이어갔다.

스냅드래곤 X2 엘리트 익스트림은 항상 켜진(Always-On) 서브시스템을 통해 PC가 슬립 상태에서도 AI 연산과 센서 처리를 수행한다. 이 서브시스템은 하드웨어 기반 전력·클럭·리소스 제어 기능을 갖춘 RPM 컨트롤러를 내장해, 전압과 주파수를 마이크로초 단위로 조절한다.

아가세 수석 부사장은 “필요할 때만 고성능 모드로 진입하고, 즉시 저전력 상태로 복귀하는 것이 핵심”이라며 “이 구조가 전력 효율을 극적으로 개선한다”고 말했다.

센싱 허브(Sensing Hub)는 이번 세대에서 가장 핵심적인 부분이다. CPU와 메모리가 꺼진 상태에서도 카메라·마이크·블루투스·와이파이(Wi-Fi)·위치 센서 입력을 독립적으로 처리한다.

내부에는 헥사곤 DSP(Hexagon DSP)와 듀얼 마이크로 NPU가 포함돼 있으며, 메모리는 상황에 따라 TCM(타이트 결합 메모리) 또는 L2 캐시로 변환된다. 덕분에 사용자가 다가오면 자동으로 화면을 깨우고, 자리를 비우면 잠그는 휴먼 프레즌스 디텍션(Human Presence Detection)과 같은 저전력 AI 기능이 가능해졌다.

멀티미디어 기능에서는 스마트폰에서 검증된 저전력 ISP(Image Signal Processor)와 비디오 처리 기술이 PC 플랫폼으로 이식됐다. 18비트 ISP는 듀얼 36MP 카메라(30fps)와 64MP 제로셔터랙(ZSL)을 지원하고, 얼굴 인식과 배경 흐림 효과는 하드웨어 수준에서 가속된다. 동일 화질을 구현하면서 전력 소모는 소프트웨어 대비 40% 줄었다.

아가세 수석 부사장은 “카메라 품질은 이제 모바일의 수준을 넘어 PC 경험의 핵심으로 자리 잡고 있다”며 “차세대 스냅드래곤 기반 노트북은 이미지 품질 평가에서도 다시 1위를 차지할 것”이라고 말했다.

비디오 프로세싱 유닛(VPU)은 듀얼 코어 구조로 설계돼 8K 30fps 인코드와 8K 60fps 디코드를 동시에 처리한다. AV1 하드웨어 인코더, 10비트 HDR, 프로급 APV 코덱 지원으로 영상 처리 성능도 크게 높였다.

디스플레이 엔진은 최대 4대의 4K(144Hz) 또는 5K(60Hz) 패널을 구동할 수 있으며, 로컬 톤 매핑(Local Tone Mapping)과 OLED 엣지 디밍(Edge Dimming) 기술을 통해 고화질과 저전력 균형을 유지한다.

전력 관리에서는 2단계 전원 설계를 도입했다. 1차 단계에서 배터리 전압을 3.3V로 변환한 뒤, 이를 다시 각 코어의 요구 전압으로 세밀하게 조정한다. PMIC와 SoC 간에는 폐루프(Closed-loop) 제어가 적용되어 부하 변화에 즉각 대응한다. 이 구조는 전력 손실을 최소화하고, 필요 순간에만 전압을 높이는 방식으로 고성능과 효율을 병행한다. 퀵차지 5+(Quick Charge 5+) 기술을 통해 최대 140W의 고속 충전도 지원한다.

◆ 5G도 거뜬, HW부터 클라우드까지 보안 강화

연결성 역시 플랫폼의 핵심 축이다. 스냅드래곤 X2 엘리트는 셀룰러와 무선 기능을 모두 지원한다. 셀룰러 측면에서는 스냅드래곤 X75 모뎀-RF 서브시스템을 통해 최대 10Gbps 다운로드, 3.5Gbps 업로드 속도를 구현한다. Sub-6GHz와 mmWave 대역을 모두 지원한다.

무선 부문은 퀄컴 패스트 커넥트 7800(FastConnect 7800) 시스템이 맡아 와이파이 7 기반 5.8Gbps 속도와 초저지연 전송을 지원한다. 하이 밴드 동시 다중링크(High Band Simultaneous Multi-Link) 기능으로 5GHz와 6GHz를 동시에 운용하고, 블루투스 5.4 듀얼 링크도 제공한다.

보안 체계는 하드웨어에서 클라우드까지 통합됐다. 칩 내부의 SPU(Secure Processing Unit)는 마이크로소프트 플루톤(Pluton) 프레임워크와 연동되며, 퀄컴의 독자 기술인 스냅드래곤 가디언(Snapdragon Guardian)이 원격 관리 기능을 담당한다. 사용자는 와이파이뿐 아니라 셀룰러 네트워크를 통해서도 원격 잠금, 초기화, 위치 추적, 지오펜싱 등 다양한 보안 관리 작업을 수행할 수 있다.

아가세 수석 부사장은 발표를 마무리하며 “스냅드래곤 X2 엘리트 익스트림은 단순한 사양 업그레이드가 아니라, PC 혁신의 속도를 높이기 위한 아키텍처적 도약”이라며 “퀄컴은 더 높은 성능, 더 긴 배터리 수명, 더 똑똑한 AI를 모두 하나의 실리콘 안에서 구현했다”고 말했다.

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