엑시노스, LLM 소화 가능해?…삼성 AI폰 미래는 '칩셋 최적화'

[MT리포트-AI폰, 게임체인저 될까]③'최초 AI폰' S24의 두뇌는

[편집자주] 기술 발전사에서 2024년은 'AI폰의 원년'으로 기록될 예정이다. 스마트폰 시장의 거인, 삼성전자가 17일(태평양 표준시) 공개하는 갤럭시S24 시리즈가 생성형AI(인공지능)을 탑재한 최초의 '온디바이스 AI폰'이다. 통신망 연결 없이도 고성능 AI가 제공하는 다채로운 맞춤형 기능을 모두가 한 손에 거머쥐게 된다. 삼성이 이끄는 AI폰의 미래, 그 성패에 대한 전문가 진단, 글로벌 플레이어들의 행보를 살펴본다.

'온디바이스 AI(인공지능) 스마트폰' 시대가 왔다. AI 기능을 수행하기 위해 대용량 데이터를 실시간으로 처리하는 램(RAM)과 고성능 작업에 최적화된 AP(애플리케이션프로세서)의 중요성이 커졌다. 전문가들은 단순 부품 사양을 높이기보단, 기기와 심리스(Seamless)한 결합과 최적화가 더욱 필요하다고 입을 모은다.

13일 업계에 따르면 삼성전자가 17일 오전 10시(미국 태평양 표준시) 공개하는 갤럭시S24 시리즈는 '온디바이스 AI'와 '클라우드 AI'를 결합한 하이브리드 AI 스마트폰으로 출시될 예정이다. 온디바이스 AI는 서버 연산을 거치지 않고 디바이스 자체에서 AI 기능을 구현하는 기술이다. 별도 앱이나 인터넷 연결 없이 스마트폰으로 AI 기능을 활용할 수 있다. 보안이 뛰어나고 처리 속도가 빠르다.

AI의 디바이스 탑재는 그에 걸맞는 AP를 요구한다. AP는 CPU(중앙처리장치), GPU(그래픽처리장치) 등 핵심 칩이 한데 모인 SoC(시스템온칩)다. 스마트폰의 두뇌 역할을 한다. 관건은 갤럭시S24에 이같은 조건이 갖춰졌느냐다. 외신 등에 따르면 갤럭시S24 시리즈에는 퀄컴의 '스냅드래곤8 3세대'(갤럭시 전용)와 삼성의 '엑시노스 2400'이 교차 탑재된다. 스냅드래곤8 3세대는 퀄컴 최초로 생성형AI 구동에 초점을 맞춰 설계됐다. 엑시노스 2400 역시 AI 연산을 지원하도록 만들어졌다.

특히 삼성이 지난해 10월 공개한 엑시노스2400에 대한 시장의 기대감이 높다. 애초부터 AI 스마트폰 출시를 염두에 두고 설계됐기 때문이다. 엑시노스2400은 전작 대비 CPU 성능은 1.7배, AI 성능은 15배 향상됐다. 자체적인 연산을 통해 글자를 사진으로 바꿔주는 생성형 AI 기술 구현도 가능한 것으로 알려졌다.

다만 시장이 이제 막 열리는 만큼 현 단계에선 고성능 AP가 필요하지 않다고 보는 시각도 있다. 온디바이스 AI로 구동할 수 있는 앱이 제한적이기 때문이다. 이병태 카이스트(KAIST) 교수는 "초기 온디바이스 AI 폰엔 구현할 수 있는 앱이 한정적이라, AI폰을 위한 고스펙 AP까지는 필요하지 않을 것"이라면서도 "향후 AI폰이 더욱 발전되고 활용성이 많아지면 그때 걸맞은 AP를 적용하면 될 것"이라고 말했다.

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맥쿼리증권 "AI 폰 최소 12GB 램 지원돼야"

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갤럭시S24 시리즈 예상 이미지. /사진=폰아레나

갤럭시S24에 탑재되는 램 사양을 더욱 끌어올려야 한다는 지적이 있다. 램은 데이터를 임의로 저장하는 기억장치다. 인터넷 사용 시 웹페이지 내용, 이미지, 그래픽 등을 임의로 저장한다. 램은 '거거익선'이다. 용량이 클수록 과부하를 줄일 수 있다. 많은 데이터양을 소모하는 AI폰에선 고용량 램이 필요하다. 갤럭시S24 시리즈에는 일반 모델에 8GB 램이, 플러스와 울트라 모델에는 12GB 램이 탑재될 전망이다.

맥쿼리증권 보고서에 따르면 온디바이스 AI 폰에선 최소 12GB 램이 요구된다. 디지털 AI 비서 기능이 있는 디바이스에는 20GB 램이 필요하다. 맥쿼리증권은 "대용량 램이 스마트폰에 필수가 되는 시대가 다가오고 있다"며 "더 이상 16GB 램(삼성 최고 램 용량)에 안주해서는 안 된다"고 지적했다. IT팁스터(정보유출가) 아이스유니버스도 최근 자신의 'X'(옛 트위터)에서 "삼성은 갤럭시S24에도 여전히 8GB 램을 고수하려 한다"고 비판했다.

삼성은 2019년 '갤럭시S10'부터 지난해 갤럭시S23까지 기본 모델에 8GB 램을 탑재했다. 5년간 램 용량을 늘리지 않은 셈이다. 물론 갤럭시S20 울트라 모델에 16GB 램이 탑재된 적 있지만, 최적화 문제 및 오버스펙 등의 이유로 이듬해 모델부터 다운그레이드됐다.

반면 단순 램 용량이 제품 성능을 결정하는 것이 아니라는 목소리도 있다. 기기와 부품의 최적화가 중요하다는 것이다. 아이폰은 삼성보다 낮은 램 용량을 채택하면서도 스마트폰 성능 테스트에서 가장 높은 평가를 받는다. 중국 스마트폰이 18GB 램을 탑재하면서도 성능은 중저가 스마트폰 수준에 머무는 것과 같은 이치다.

김양팽 산업연구원 전문연구원은 "물론 램 용량이 클수록 좋지만 기기와 다른 부품과의 최적화가 중요하다"며 "8GB 램으로 출시하더라도 삼성이 AI폰을 완벽하게 구현했다면, 그것만으로도 기술력을 입증한 것"이라고 말했다.

김승한 기자 winone@mt.co.kr