엑시노스 2400 스펙 총정리(엑시노스vs스냅드래곤)

FOWLP란?

팬아웃 웨이퍼 레벨 패키지(FOWLP)는 반도체 패키징 기술 중 하나로, 칩을 웨이퍼 수준에서 패키징하는 고급 기술입니다.

기존의 칩 패키징 방식은 칩을 따로 패키징한 후 보드에 부착하는 방식이었습니다. 그러나 FOWLP는 PCB가 아닌 실리콘 웨이퍼에 직접 칩을 실장하여 더 작고 효율적인 패키지를 제공합니다.

또한, FOWLP는 다양한 기능을 칩 위에 통합하여 제공할 수 있어, 더욱 작고 효율적인 디바이스를 만들 수 있습니다. 전력 소모와 열 관리 측면에서도 탁월한 성능을 보여 모바일 기기와 같은 소형 전자제품에서 널리 사용됩니다.

이 기술은 칩을 더 작고 밀집된 형태로 패키징할 수 있어 전체 제품의 크기와 무게를 줄일 수 있습니다. 또한, 전력 소모를 최적화하고 높은 성능을 유지할 수 있는 장점도 있습니다. FOWLP는 최신 반도체 기술의 발전과 함께 더 많은 응용 분야에서 사용되고 있습니다.

LSI란?

LSI는 “Large-Scale Integration”의 약자로, 대규모 집적 회로를 가리킵니다. 모바일 장치에서 LSI는 주로 시스템 온 칩(SoC)에 사용되며, 이는 모바일 기기에서 다양한 기능과 구성 요소를 하나의 칩에 통합하는 기술을 의미합니다. 이러한 SoC는 중앙 처리 장치(CPU), 그래픽 처리 장치(GPU), 네트워크 인터페이스, 메모리 컨트롤러, 이미지 신호 프로세서(ISP), 디지털 신호 프로세서(DSP) 등을 포함할 수 있습니다. 따라서 LSI를 통해 모바일 장치가 더 효율적이고 성능이 향상된 형태로 제작될 수 있습니다.

현재의 스마트폰과 태블릿 사용자들은 전력 절약을 위한 반도체 공정 발전보다는 성능에 대한 요구가 더욱 빠르게 증가하고 있습니다. 동시에 사용자들은 거의 동일한 폼 팩터 내에서 더 긴 배터리 수명을 요구하고 있습니다. 이러한 상충되는 요구에는 기존의 프로세스 기술과 전력 관리 기술 이상의 혁신이 필요합니다.

엑시노스 2400에 탑재된 ARM 빅리틀 CPU는 고성능 CPU 코어와 저전력 CPU 코어를 하나의 클러스터로 통합하여 모바일 장치부터 인프라까지 전력과 성능의 이점을 제공합니다. big.LITTLE 아키텍처를 충족시키기 위한 Arm Cortex-A 시리즈 프로세서 조합인 DynamIQ Shared Units-120(DSU-120)은 L3 캐시 메모리 시스템, snoop control 및 필터링, 그리고 기타 제어 로직을 제공하여 A급 아키텍처 코어 클러스터를 지원합니다.

DSU-120은 Armv9.2-A(Harvard) 아키텍처를 기반으로 하며, Armv8.7 및 QARMA3 확장을 지원합니다. 최대 14개의 코어를 사용할 수 있으며, 최대 3종류의 코어를 혼합하여 구성할 수 있습니다. 선택 사항으로 L3 캐시와 메모리 보호 기능을 제공하며, 외부 인터페이스로는 Accelerator Coherency Port (ACP)와 Coherent Hub Interface (CHI), AXI (Advanced eXtensible Interface)를 사용할 수 있습니다.

References

• Arm Holdings

AMD RDNA 3

AMD RDNA 3는 이전 세대인 AMD RDNA 2와 비교하여 최대 50%의 성능 향상을 이뤘습니다. 이런 향상은 초고대역폭 칩렛 상호 연결과 2세대 AMD Infinity Cache 기술의 도입에 기반합니다.

더불어 새로운 AI 가속기와 2세대 레이 트레이싱 가속기를 탑재하여, 이전 모델보다 최대 2.7배 높은 AI 가속과 CU당 최대 50% 더 뛰어난 레이 트레이싱 성능을 제공합니다.

AMD Radiance Display 엔진은 12비트 HDR을 지원하며, 최대 8K 165Hz에서 680억 가지 색상을 표현합니다. 또한, 최대 8K UHD 해상도와 풀 AV1 인코딩 및 디코딩을 지원합니다.

화이트 밸런스란?

화이트 밸런스(White Balance)는 디지털 카메라나 촬영 장비에서 사용되는 중요한 기술 중 하나입니다. 이 기술은 주변 조명의 색온도에 따라 이미지에 나타나는 색상을 조절하여 사진이 현실적이고 정확한 색상을 보여주도록 합니다.

즉, 주변 광원의 온도를 감지하고 적절한 보정을 통해 백색을 실제로 백색으로 표현하는 것입니다. 이는 사진의 색조를 보다 자연스럽게 만들어주고, 다양한 조명 상황에서도 일관된 색상 표현을 보장합니다.

화이트 밸런스는 카메라 설정에서 자동으로 조정될 수 있거나 수동으로 조절할 수도 있습니다. 수동으로 조절할 때는 주로 색온도(Kelvin)를 사용하여 조정하며, 적절한 색온도를 선택하여 원하는 색상 효과를 얻을 수 있습니다.

자동 노출이란?

자동 노출(AE)은 카메라가 주변 조명 조건을 감지하고 촬영하는 장면의 밝기를 조절하는 기술입니다. 이 기술은 주로 촬영하는 장면의 밝기를 측정하여 조정함으로써 적절한 노출을 얻는 데 사용됩니다. AE는 일반적으로 다음과 같은 세 가지 요소를 고려합니다.

1. 조도 측정: 카메라는 빛의 양을 측정하여 주변 환경의 밝기를 파악합니다. 이를 통해 촬영하는 장면의 전체적인 밝기를 이해할 수 있습니다.

2. 측광 모드: AE는 촬영하는 장면의 밝기를 결정하기 위해 다양한 측광 모드를 사용합니다. 대표적으로 중앙 측광, 평균 측광, 및 스팟 측광이 있습니다. 각각의 모드는 다른 영역의 밝기를 기준으로 노출을 조절합니다.

3. 노출 보정: AE는 측정된 조도에 따라 자동으로 적절한 노출을 설정합니다. 그러나 사용자는 필요에 따라 노출 보정을 수동으로 조절하여 촬영 결과물에 원하는 밝기를 얻을 수 있습니다.

이러한 방식으로 AE는 주변 조명 조건을 고려하여 적절한 노출을 자동으로 조절하여 사용자가 좋은 품질의 사진을 쉽게 촬영할 수 있도록 도와줍니다.

오토 포커스란?

AF(Auto Focus)는 카메라나 광학 장비에서 사용되는 기술로, 초점을 맞추는 과정을 자동으로 수행하는 기능입니다. 이 중 Contrast AF(콘트라스트 자동 초점)와 PDAF(Phase Detection Auto Focus, 위상 검출 자동 초점)는 두 가지 주요한 AF 기술입니다.

Contrast AF(콘트라스트 자동 초점)

1. Contrast AF는 이미지의 대비를 기반으로 초점을 조절합니다.

2. 카메라가 초점을 맞출 대상을 비추고, 이미지의 대비를 분석하여 초점을 조절합니다.

3. 대상이 선명한 대비를 갖추면 초점을 맞추는 과정이 완료됩니다.

4. 주로 미러리스 카메라나 컴팩트 카메라 등에서 사용됩니다.

PDAF(위상 검출 자동 초점)

1. PDAF는 빛이 렌즈를 통과하는 동안 위상 차이를 이용하여 초점을 조절합니다.

2. 카메라 센서의 특정 부분에 위상 차이를 감지하는 포커스 픽셀을 두어, 이를 통해 초점을 조절합니다.

3. 위상 차이가 최소화되는 지점을 찾아 대상에 초점을 맞춥니다.

4. 주로 DSLR 카메라나 일부 스마트폰 카메라에서 사용됩니다.

두 기술은 각각의 장단점을 가지고 있으며, 촬영 환경과 카메라 유형에 따라 선택될 수 있습니다. 일반적으로 PDAF가 빠른 초점 속도를 제공하고, Contrast AF가 더 정확한 초점을 제공하는 경향이 있습니다.

모자이크란?

모자이크란 이미지나 영상에서 픽셀을 일정한 패턴으로 가리거나 뒤틀어서 일부분을 흐리게 만드는 현상을 말합니다. 이러한 모자이크는 주로 개인 정보 보호를 위해 얼굴이나 사적인 부분을 가리는 용도로 사용됩니다.

카메라 모자이크 제거는 주로 컴퓨터 비전 및 이미지 처리 기술을 사용하여 수행됩니다.

모자이크 제거 과정

1. 모자이크 영역 식별: 먼저 모자이크가 적용된 영역을 식별합니다. 이를 위해 얼굴 인식 기술이나 이미지 처리 알고리즘을 사용할 수 있습니다.

2. 모자이크 제거: 식별된 모자이크 영역을 원본 이미지로 대체하거나, 주변 영역의 정보를 활용하여 모자이크를 부드럽게 희석시킵니다. 이 과정에서 픽셀 값을 조정하거나, 블러링 효과를 적용하여 모자이크를 제거합니다.

3. 영역 복원: 모자이크를 제거한 후에는 모자이크가 적용되었던 영역을 자연스럽게 복원하여 일관된 이미지를 유지합니다. 주변 텍스처와 색상을 분석하여 모자이크 제거 후에도 자연스러운 외관을 유지할 수 있도록 합니다.

카메라 모자이크 제거 기술은 개인 정보 보호 및 이미지 미화 등 다양한 분야에서 사용될 수 있으며, 최근에는 인공지능과 딥러닝 기술의 발전으로 더욱 정확하고 효율적인 모자이크 제거가 가능해지고 있습니다.

노이즈란?

노이즈는 이미지나 영상에서 발생하는 잡음으로, 주로 어두운 환경이나 고 ISO 설정에서 발생합니다. 이러한 노이즈는 이미지 센서에서 수집한 신호의 부정확성으로 인해 발생하는데, 주로 디지털 카메라에서 발생합니다. 노이즈는 주로 픽셀의 밝기 또는 색상 값의 불규칙한 변화로 나타나며, 이미지나 영상의 선명도와 품질을 저하시킬 수 있습니다.

노이즈 감소 기술은 디지털 이미지나 영상에서 발생하는 노이즈를 제거하거나 최소화하여 더 깨끗하고 선명한 결과물을 얻기 위해 사용됩니다. 이러한 기술은 이미지 신호 프로세싱을 통해 노이즈를 분석하고 제거함으로써 이미지나 영상의 품질을 향상시킵니다.

3DNR(Three-Dimensional Noise Reduction)

3DNR은 디지털 이미지 프로세싱 기술 중 하나로, 이미지에서 발생하는 노이즈를 감소시키는 기술입니다.

3DNR은 다음과 같은 과정을 통해 이미지 노이즈를 감소시킵니다.

• 픽셀 간 노이즈 감소: 3DNR은 주변 픽셀 간의 상호 작용을 고려하여 이미지의 픽셀 간 노이즈를 감소시킵니다. 이는 각 픽셀의 값을 분석하고 해당 픽셀 주변의 값과 비교하여 노이즈를 식별하고 제거함으로써 이루어집니다.
• 시간적 노이즈 감소: 이 기술은 동일한 장면을 여러 프레임에서 비교하여 시간적으로 발생하는 노이즈를 감소시킵니다. 이를 통해 동일한 장면의 여러 프레임을 비교하여 노이즈가 아닌 실제 정보를 식별하고 유지함으로써 이미지의 노이즈를 감소시킵니다.
• 색상 공간 노이즈 감소: 3DNR은 이미지의 색상 공간에서 발생하는 노이즈도 감소시킵니다. 이는 RGB 또는 YUV 색상 공간에서 노이즈를 식별하고 제거하여 이미지의 색상 정밀도를 향상시킵니다.

3DNR은 이미지의 선명도와 세부 정보를 유지하면서도 노이즈를 효과적으로 제거하여 이미지의 품질을 향상시킵니다. 이는 주로 낮은 조도 조건이나 고해상도 이미지에서 발생하는 노이즈를 감소시키는 데 사용됩니다.

렌즈 셰이딩이란?

렌즈 셰이딩은 렌즈 주변에서 빛이 일그러지는 현상을 말합니다. 일반적으로 중심부에 가까울수록 밝고, 주변으로 갈수록 어두워지는 현상이 발생하는데, 이는 렌즈의 디자인과 관련이 있습니다.

비네팅이란?

비네팅은 렌즈의 중심에서 빛이 치우치는 현상을 나타냅니다. 이는 렌즈 구성요소의 비대칭 또는 불균형으로 인해 발생할 수 있습니다.

색수차란?

색수차는 빛이 렌즈를 통과할 때 각 색상별로 서로 다른 속도로 굴절되어 생기는 현상으로, 주로 렌즈 재질과 빛의 파장에 영향을 받습니다.

렌즈 왜곡이란?

렌즈 왜곡은 렌즈가 사물을 정확하게 투영하지 못하고 일그러지게 보이는 현상을 의미합니다. 이는 주로 렌즈의 형태와 굴절률에 따라 발생합니다.

감마 보정이란?

감마 보정은 디지털 이미지나 비디오에서 색상과 밝기를 조절하기 위해 사용되는 기술입니다. 이는 디스플레이 장치나 출력 장치에서 픽셀의 밝기를 조절하여 인간의 시각 시스템에 가장 자연스럽게 보이도록 하는 목적으로 사용됩니다.

감마 보정은 일반적으로 감마 값이라는 파라미터를 조절하여 이루어집니다. 감마 값은 입력 신호와 출력 신호 간의 관계를 정의하는데, 보정된 신호는 입력 신호의 감마 값을 지수 함수로 적용한 값으로 계산됩니다. 이를 통해 디스플레이에서 더 자연스러운 밝기와 색상을 제공할 수 있습니다.

감마 보정은 주로 모니터, 텔레비전, 프로젝터 등의 디스플레이 장치에서 사용되며, 색상 정확도를 향상시키고 이미지의 명암 대비를 조절하여 시각적인 품질을 향상시킵니다.

다이내믹 레인지(Dynamic Range)

다이내믹 레인지는 이미지나 비디오에서 가장 어두운 곳과 가장 밝은 곳 사이의 밝기 또는 색상 범위를 나타냅니다. 이는 디지털 이미지나 비디오에서 표현할 수 있는 밝기 레벨의 범위를 의미하며, 넓은 다이내믹 레인지는 더 많은 세부 정보를 보다 정확하게 표현할 수 있는 이미지를 제공합니다.

다이내믹 레인지가 좁으면 어두운 부분이나 밝은 부분이 흰색이나 검정색으로 너무 많이 표현되어 세부 정보가 손실될 수 있습니다. 반면에 다이내믹 레인지가 넓으면 더 많은 밝기 레벨이 보다 자연스러운 이미지를 제공하며, 그림자나 하이라이트를 더욱 세밀하게 표현할 수 있습니다.

사진이나 비디오에서 동적 범위가 넓은 경우에는 다이내믹 레인지를 잘 관리해야 합니다. 예를 들어, 촬영 조건에 따라 밝은 하늘과 어두운 그림자가 함께 있는 풍경 사진이나, 고대비 장면을 촬영하는 경우 다이내믹 레인지가 중요한 역할을 합니다.

다이내믹 레인지 압축

다이내믹 레인지 압축은 후속 처리 과정에서 사용되며, 사진의 다이내믹 레인지를 조절하여 하이라이트와 섀도우의 디테일을 보다 균형 있게 유지하거나 강조할 수 있습니다. 고조도 및 저조도 영역의 디테일을 동시에 유지하거나, 특정 요소를 강조하기 위해 사용될 수 있습니다. 주로 포스트 프로세싱 소프트웨어를 통해 적용되며, HDR(High Dynamic Range) 사진에서는 특히 중요한 역할을 합니다.

톤 매핑 커브(Tone Mapping Curve)

톤 매핑 커브(Tone Mapping Curve)는 HDR(High Dynamic Range) 이미지나 비디오를 표시 가능한 동적 범위로 변환하는 기술입니다. HDR 콘텐츠는 넓은 다이내믹 레인지를 가지고 있어 어두운 그림자와 밝은 하이라이트를 모두 표현할 수 있지만, 일반적인 디스플레이나 출력 장치는 이러한 다이내믹 레인지를 완벽하게 재현할 수 없습니다. 이 때문에 HDR 이미지를 적절하게 표시하기 위해 톤 매핑 커브가 사용됩니다.

톤 매핑 커브는 HDR 이미지의 픽셀 값을 적절한 범위로 변환하여 해당 픽셀이 디스플레이에서 올바르게 표시되도록 합니다. 이 과정에서 넓은 다이내믹 레인지를 보존하면서도 영상의 세부 정보를 유지하고, 자연스러운 이미지를 생성하는 것이 목표입니다.

톤 매핑 커브는 주로 로그 함수 또는 S자 형태의 곡선으로 표현되며, 이러한 곡선은 입력 픽셀 값의 범위를 출력 픽셀 값의 범위로 매핑합니다. 이때, 어두운 부분의 디테일을 보존하면서 밝은 부분을 압축하여 디스플레이가 처리할 수 있는 범위로 조정합니다.

톤 매핑 커브는 주로 HDR 이미지나 비디오를 일반적인 디스플레이나 출력 장치에서 표시할 때 사용되며, 고화질의 이미지를 보다 자연스럽게 표현할 수 있도록 도와줍니다.

단노출 vs 장노출

단노출과 장노출은 카메라 촬영 시간을 다르게 설정하여 빛을 캡처하는 기술입니다.

단노출 (Short Exposure)

1. 단노출은 매우 짧은 시간 동안 이미지 센서에 빛을 노출시키는 것을 의미합니다.

2. 짧은 노출 시간으로 인해 빠르게 움직이는 대상을 잡을 때 유용하며, 움직임을 잡아내고 정적인 이미지를 얻을 수 있습니다.

3. 주로 밝은 조명이나 높은 촬영 속도가 요구되는 상황에서 사용됩니다.

장노출 (Long Exposure)

1. 장노출은 상대적으로 긴 시간 동안 이미지 센서에 빛을 노출시키는 것을 의미합니다.

2. 긴 노출 시간 동안 더 많은 빛이 센서에 도달하므로 어두운 환경에서도 세부적인 디테일을 캡처할 수 있습니다.

3. 주로 저조한 조명이나 느린 촬영 속도가 요구되는 상황에서 사용됩니다.

단노출과 장노출은 각각 빠른 움직임과 디테일을 잡아내는 능력을 가지고 있으며, 이러한 특성을 조합하여 다양한 촬영 상황에 대응할 수 있습니다.

손떨림 보정이란?

손떨림 보정은 카메라나 영상 촬영 장비에서 발생하는 손의 미세한 움직임을 감지하고 보정하여 영상의 안정성을 유지하는 기술입니다. 이는 손의 움직임으로 인해 발생하는 영상이나 사진의 흔들림을 줄여주어 선명하고 안정된 화면을 제공합니다.

손떨림 보정은 주로 소프트웨어나 하드웨어 기반의 알고리즘을 사용하여 구현됩니다. 소프트웨어 기반의 손떨림 보정은 촬영된 영상이나 이미지를 후속 처리하여 손떨림을 보정하고, 하드웨어 기반의 손떨림 보정은 광학적이거나 기계적인 방법을 사용하여 직접 보정을 수행합니다.

광학식 손떨림 보정 (Optical Image Stabilization, OIS): 광학식 손떨림 보정은 광학 렌즈나 미러를 사용하여 손의 떨림을 감지하고 이를 보정하여 안정화하는 방식입니다.

디지털식 손떨림 보정 (Digital Image Stabilization, DIS): 디지털식 손떨림 보정은 이미지 센서에서 이미지를 디지털적으로 보정하여 손떨림을 감소시키는 방식입니다.

전자식 손떨림 보정 (Electronic Image Stabilization, EIS): 전자식 손떨림 보정은 손의 떨림을 소프트웨어적으로 보정하여 안정화하는 방식입니다.

하이브리드 손떨림 보정 (Hybrid Image Stabilization, HIS): 하이브리드 손떨림 보정은 광학식과 디지털식, 그리고 전자식 손떨림 보정을 조합한 방식으로, 여러 가지 방법을 혼합하여 보다 효과적으로 손떨림을 보정합니다.

이러한 다양한 손떨림 보정 기술은 카메라나 모바일 디바이스에서 사용되어 영상의 안정성을 향상시키고 고화질의 이미지를 제공합니다.