구글 픽셀 11 텐서 G6 사양 유출… TSMC 2나노 공정 탑재 확정

TSMC 최첨단 공정 올라탄 픽셀 11 차세대 뇌, 원가 절감과 AI 최적화 사이 ‘구글식 방정식’ 분석

구글이 올해 8월 출시할 예정인 차세대 플래그십 스마트폰 '픽셀 11' 시리즈의 핵심 두뇌, '텐서 G6(Tensor G6)'의 핵심 사양이 전면 유출됐다. 이번 칩셋은 구글이 삼성 파운드리를 떠나 TSMC의 최첨단 2나노미터(nm) 미세 공정을 최초로 적용하는 기념비적인 제품이 될 전망이다. 그러나 극단적인 AI 최적화 속에서도 과거 구형 그래픽 아키텍처를 재활용하는 등 성능과 생산 단가 사이에서 고심한 구글의 기묘한 원가 절감 전략이 고스란히 드러나 글로벌 테크 업계의 이목이 집중되고 있다.

8코어 틀 깨부순 '7코어 아키텍처', 2나노 효율 극대화 노린다

유출된 명세서에 따르면 텐서 G6는 기존 모바일 프로세서 시장의 공식과도 같았던 8코어 구성을 과감히 탈피하고 '7코어 CPU 아키텍처'라는 독특한 설계를 채택했다. 고성능을 담당하는 프라임 코어 1개, 미들 코어 4개, 효율을 담당하는 이클립스 코어 2개로 구성된 변칙적인 구조다.

시장 분석가들은 구글의 이러한 행보를 두고 고성능 코어 개수를 줄이는 대신 TSMC 2나노 공정이 가져다주는 압도적인 전력 효율과 다이(Die) 면적 축소를 통해 칩셋 생산 단가를 방어하겠다는 전형적인 실리주의 전략으로 평가한다. 특히 코어 수는 줄었지만 미세 공정 전환 덕분에 동작 클럭은 이전 세대보다 크게 끌어올릴 수 있어, 웹 브라우징이나 단일 앱 실행 등 일상적인 작업 속도를 좌우하는 싱글코어 성능은 오히려 전작을 상회할 것으로 관측된다.

2021년형 아키텍처의 귀환과 온디바이스 AI를 향한 승부수

가장 뜨거운 논쟁거리는 그래픽 처리를 담당하는 GPU다. 텐서 G6에는 이매지네이션 테크놀로지(Imagination)의 아키텍처를 기반으로 한 '파워VR CXTP(PowerVR CXTP)' GPU가 탑재될 것으로 알려졌다. 이는 구글이 본래 2021년에 처음 공개된 구형 그래픽 기술을 기반으로 튜닝한 칩셋이다.

반면 그래픽의 아쉬움을 달래는 무기는 구글이 독자 설계한 강력한 '듀얼 TPU(Tensor Processing Unit)' 시스템이다. 구글은 차세대 기기에서 인공지능 성능을 극대화하기 위해 대규모 AI 연산을 처리하는 메인 TPU와 저전력 상태에서 상시 작동하는 나노 TPU를 동시에 배치하는 이원화 전략을 택했다. 여기에 이미지 처리를 전담하는 새로운 ISP(이미지 신호 프로세서)인 '메티스(Metis)'와 하드웨어 보안을 책임지는 '타이탄(Titan) M3' 칩셋이 유기적으로 결합된다. 메모리와 저장장치 역시 LPDDR5X RAM 및 UFS 4.0 규격을 지원해 최신 플래그십으로서의 기본기를 갖췄다.

반도체 업계 관계자는 "구글이 고사양 모바일 게임 성능을 과감히 타협하는 대신, 고비용의 2나노 공정 전환 비용을 보전하고 자신들의 강점인 온디바이스 AI와 컴퓨처리 포토그래피에 자원을 집중투자한 결과물"이라고 분석했다.

결과적으로 픽셀 11 시리즈는 단순 하드웨어 사양 경쟁에서 벗어나, 고도로 고도화된 구글의 AI 생태계가 하드웨어 한계를 어떻게 극복하는지 증명하는 시험대가 될 전망이다.