미디어텍 Helio

MediaTek Helio Processor.
공식 사이트

1 개요

미디어텍에서 설계한 SoC를 포함한 모바일 프로세서 브랜드.

중급형 모바일 AP 설계사로 유명한 미디어텍이지만 자체적인 브랜드를 가지고 있지 않았고, MT/MTK 등 미디어텍의 명칭에서 따온 파트넘버로만 분류가 되어 사용되었다. 이후 2015년 3월 27일, 자체 브랜드인 Helio를 런칭했으며 정확한 내용은 2015년 3월 30일에 공개되었다.

기본적으로 이동통신 네트워크를 모바일 AP에서 지원하는 원칩 AP 형태로 크게 X 라인업과 P 라인업으로 분화되며 기본적으로 64-bit를 지원하는 고성능의 옥타코어 이상의 수를 가진 CPU 탑재 모바일 AP라고 한다. X 라인업은 '익스트림'을 뜻하는 초고성능 AP이며 P 라인업은 속도와 에너지 효율의 조화를 중점으로한 초슬림 스마트폰 타겟의 AP라고 한다.

2 AP 목록

2.1 P 라인업

2.1.1 Helio P10 / MT6755

파트넘버	MT6755
CPU	ARM Cortex-A53 MP8 2 GHz
GPU	ARM Mali-T860 MP2 700 MHz
메모리	32-bit 싱글채널 LPDDR3 933 MHz
생산 공정	TSMC 28nm HPC+
내장 모뎀	4G LTE-FDD/TDD Cat.6+3G WCDMA/TD-SCDMA/CDMA2000+2G GSM/CDMA
주요 사용 기기	엑스페리아 XA, Lemon K5 Note, M3 Note

최초의 P 라인업이다. 메이주의 M1 Note에 탑재된 미디어텍 MT6752의 후속작 위치로 퀄컴 스냅드래곤 615 MSM8939보다 성능 상 우위를 차지할 것으로 보인다.

2.1.2 Helio P20 / (파트넘버 불명)

파트넘버	(파트넘버 불명)
CPU	ARM Cortex-A53 MP8 2.3 GHz
GPU	ARM Mali-T880 MP2 900 MHz
메모리	2x32-bit 듀얼채널 LPDDR4X 1.6 GHz / 32-bit 싱글채널 LPDDR3 933 MHz
생산 공정	TSMC 16nm FinFET Compact
내장 모뎀	4G LTE-FDD/TDD Cat.6+3G WCDMA/TD-SCDMA/CDMA2000+2G GSM/CDMA
주요 사용 기기	-

Helio P10 MT6755의 후속작으로, 삼성전자 시스템 LSI 사업부의 14nm FinFET LPP 공정에서 생산된 삼성 엑시노스 7870과 퀄컴 스냅드래곤 625 MSM8953처럼 저전력 컨셉의 중급형 모바일 AP로 보인다. Helio P10 MT6755 대비 CPU 성능은 약 20%, GPU 성능은 약 25% 가량 상승했다고 한다.

또한, 세계 최초로 LPDDR4X 규격의 RAM 컨트롤러를 탑재했다. 기존 대비 대역폭이 약 70% 이상 향상되었고 전력 소모가 약 50% 정도 절감한다고 밝혔다.

2개의 Full-HD 해상도 60 Fps의 디스플레이를 지원하고 4G LTE Cat.6을 만족하는 통신 모뎀 솔루션을 내장했다. 카메라 역시 2,400만 화소에 24 Fps 또는 1,300만 화소 듀얼 카메라까지 지원한다. 삼성 엑시노스 7880과 퀄컴 스냅드래곤 625 MSM8953와 경쟁하면서 클럭도 높고 GPU 성능 역시 괜찮아서 경쟁력이 높다고 평가받고 있다.

2.2 X 라인업

2.2.1 Helio X10 / MT6795 시리즈

파트넘버	MT6795M	MT6795	MT6795T
CPU	ARM Cortex-A53 MP8
	2 GHz		2.2 GHz
GPU	IT PowerVR G6200 700 MHz
메모리	32-bit 듀얼채널 LPDDR3 933 MHz
생산 공정	TSMC 28nm HPM
내장 모뎀	4G LTE-FDD/TDD Cat.4+3G WCDMA/TD-SCDMA+2G GSM
주요 사용 기기	ONE E9	ONE E9 Plus, 엑스페리아 M5 Redmi Note 2	ONE M9 Plus, MX5 Redmi Note 2 Prime

기존 MT6795가 Helio X10으로 리네이밍 및 라인업 편입되었다. 2015년 상반기 기준으로 자멸해버린 퀄컴 스냅드래곤 810 MSM8994의 대안으로 주목받고 있다. 실제로 HTC가 WQHD 해상도에 이 친구를 물리고 있다. 다만, GPU가 2013년 하반기에 주력으로 사용된 퀄컴 스냅드래곤 800 MSM8974의 Adreno 330의 하위 호환 급이라는 것이 단점으로 지적받고 있다. 퀄컴 스냅드래곤 808 MSM8992를 쓰면 되지 걔도 퀄컴 스냅드래곤 805 APQ8084보다 낮은데

2015년 하반기 들어서 플래그십 및 하이엔드 스마트폰보다는 중상급형 스마트폰에 주로 탑재되고 있다. 이는 퀄컴 스냅드래곤 810 MSM8994 문제에 대해 제조사들이 대안 AP를 탑재하는 것 보다 히트파이프 등 발열 대책을 단단히해서 탑재하는 방향으로 선회했기 때문이다. 이렇게 되버림에 따라 퀄컴 스냅드래곤 615 MSM8939와 미디어텍 MT6753 등의 탑재율이 급감하고 있다.

2.2.2 Helio X20 / MT6797

파트넘버	MT6797
CPU	ARM Cortex-A72 MP2 2.3 GHz + ARM Cortex-A53 MP4 2 GHz + ARM Cortex-A53 MP4 1.4 GHz
GPU	ARM Mali-T880 MP4 780 MHz
메모리	32-bit 듀얼채널 LPDDR3 933 MHz
생산 공정	TSMC 20nm SoC
내장 모뎀	4G LTE-FDD/TDD Cat.6+3G WCDMA/TD-SCDMA/CDMA2000+2G GSM/CDMA
주요 사용 기기	Speed 8, Le2 & Le2 Pro, MX6

세계 최초의 데카코어 CPU를 가진 모바일 AP이다. 방식은 ARM big.LITTLE 솔루션을 응용한 big.MIDdle.LITTLE 솔루션을 적용했다고 한다. ARM Cortex-A72 듀얼코어 CPU가 빅코어, 2 GHz 클럭의 ARM Cortex-A53 쿼드코어가 미드코어, 1.4 GHz 클럭의 ARM Cortex-A53 쿼드코어가 리틀코어의 역할을 한다고 한다.

원래 ARM에서 의도한 일반적인 big.LITTLE은 구성 요소 중 서로 다른 클러스터간의 실시간 작업 전환을 위해 Coherent Interconnect를 통해 캐쉬를 공유하며 동작한다. 문제는 ARM에서 제공하는 CI는 최대 2개의 클러스터만을 지원하며, big.MIDdle.LITTLE에서 MIDdle.LITTLE을 담당하는 Cortex-A53은 최대 4개의 코어를 한개의 클러스터로 묶을 수 있다. 즉 big.MIDdle.LITTLE은 그 구성에만 3개의 클러스터를 필요로 하기에 미디어텍은 직접 이 CI를 커스텀했고 Tri-Gear Coherent Interconnect라고 이름을 붙여서 big.MIDdle.LITTLE를 완성하였다.

또한 10개의 코어를 효율적으로 동작시키기 위해 기존 big.LITTLE의 HMP동작방식은 big.MIDdle.LITTLE에서는 적합하지 않다고 판단하여 Asymmetric Multi-Processing(AMP) 이라는 이름으로 자사만의 새로운 동작 방식을 적용하였다. AMP은 같은 Cortex-A53코어를 사용하는 MIDdle.LITTLE간의 효율적인 리소스 분배와, CPU0를 필요에 따라 MIDdle이나 LITTLE 코어 중 동적으로 변경하는 기술이 추가되었다.

결과적으로 미디어텍의 10코어 구현을 위한 커스텀은 Cortex-A53이 최대 4개의 코어구성을 가지고 있다는 한계를 극복하기 위한 노력이다. Cortex-A7만 8코어 구성때부터 알아봤어야 하는건데(...) 8개의 Cortex-A53구성을 가지는 AP의 증가, Cortex-A35이라는 bigLITTLE호환의 로우엔드 IP의 추가등을 비추어 볼 때, 향후 ARM의 Cortex-A53의 후속코어에서 8개 이상의 멀티코어를 하나의 클러스터에서 지원하거나 새로운 Coherent Interconnect에서 3개 이상의 클러스터를 지원한다면, 미디어텍 외 타사에도 비슷한 10코어나 12코어의 제품을 내놓을 가능성이 있다.

2015년 12월 23일, 개발 보드의 Geekbench 3 측정 결과가 공시되었는데 엄청난 성능을 자랑해 주목을 받았다. 싱글코어 점수가 2000 점 전후고 멀티코어 점수는 무려 7000 점에 육박하기 때문이다. 이는 ARM Cortex-A72의 클럭을 2.5 GHz까지 올려 싱글스레드 성능을 잡고, ARM Cortex-A72 듀얼코어 CPU를 전면에 내세우면서 효율이 좋은 ARM Cortex-A53 옥타코어 CPU로 보조해 멀티스레드 성능을 잡은 것으로 보인다.

일단, 싱글코어 점수는 퀄컴 스냅드래곤 820 MSM8996 대비 약 10% 가량 낮긴 하지만, 일단 공정 자체가 20nm SoC 공정과 14nm FinFET LPP 공정으로 차이가 있으며 메모리 역시 LPDDR3 규격만 지원하는 Helio X20 MT6797과는 달리 경쟁 AP들은 LPDDR4 규격을 지원한다. 그럼에도 불구하고 비슷한 점수를 뽑아주고 있다는 것이다.

다만, GPU 성능이 문제가 되는데, ARM Mali-T880 쿼드코어 GPU는 하이실리콘 Kirin 950도 사용하는 것으로 이미 ARM Mali-T760 헥사코어 GPU나 퀄컴 Adreno 420 GPU 수준의 성능을 가지고 있는 것이 확인되었다. 즉, 실질적으로 경쟁할 ARM Mali-T880 도데카코어 GPU와 퀄컴 Adreno 530 GPU보다는 떨어지기에 이 부분은 약점이 될 것으로 보인다. 게다가 20nm SoC 공정에서 생산되기 때문에 클럭을 높일 수 있는 여지조차 적다.

2016년 2월 4일, 2015년의 퀄컴 스냅드래곤 810 MSM8994에 이어서 발열 문제가 있다는 의혹이 제기되었다. 애초에 구성 자체가 너무 빡빡하면서도 생산 공정이 상대적으로 구 공정인 20nm SoC 공정이다 보니 우려한 부분이 터졌다는 의견도 있으나, 미디어텍은 일단 사실무근이라 일축했다. 또한, 기기 내부 온도가 너무 올라가면 빅 클러스터를 끈다는 애매모한 답변이 나오기도 했다.

2016년 2월, 실제로 탑재한 기기인 ZOPO의 Speed 8이 공개되면서 발열 문제에 대한 의혹이 점점 수면 위로 올라오고 있다. Speed 8의 Geekbench 3 측정 결과를 보면, 개발 보드와 비교할 때 확연히 떨어지는 점수를 보여주며 전작인 Helio X10 MT6795와 비슷한 수준을 보여고 있다. 기존 답변처럼 멀티코어 작동 시 스로틀링 현상으로 인해 빅 클러스터가 꺼져서 남은 ARM Cortex-A53 옥타코어만 돌리기 때문으로 추정되고 있다.
중국쪽 반응으로 아래와 같은 비꼬는 얘기들이 있다
-가격
6797M<6797<6797T
-성능
6797M>6797>6797T
똑같은 놈들에 수율보고 클럭만 올려놨더니 스로틀링이 빨리 걸려서 성능이 더 안좋다

2.2.3 Helio X25 / MT6797T

파트넘버	MT6797T
CPU	ARM Cortex-A72 MP2 2.5 GHz + ARM Cortex-A53 MP4 2 GHz + ARM Cortex-A53 MP4 1.4 GHz
GPU	ARM Mali-T880 MP4 850 MHz
메모리	32-bit 듀얼채널 LPDDR3 933 MHz
생산 공정	TSMC 20nm SoC
내장 모뎀	4G LTE-FDD/TDD Cat.6+3G WCDMA/TD-SCDMA/CDMA2000+2G GSM/CDMA
주요 사용 기기	PRO 6, Le2 Pro

2016년 3월 16일에 공개된 Helio X20 MT6797의 리비전 AP이다. 퀄컴 스냅드래곤으로 예를 들면, 스냅드래곤 800 MSM8974와 스냅드래곤 801 라인업의 관계라고 볼 수 있다.

Helio X20 MT6797가 모종의 이유로 다운클럭되어 실제 기기에 탑재되었기 때문에 Helio X20 MT6797의 공식 사양은 실제 탑재 기기의 상황에 맞춰서 클럭이 낮춰졌고, 자잘한 문제점을 개선해 리비전시켜 공개한 것으로 보인다.

Helio X20 MT6797 대비 구성요소가 바뀌지는 않았으나, CPU와 GPU 클럭이 소폭 상승했다. 메이주가 최초로 사용할 것이며 일정 기간 동안 독점 공급을 받는다고 한다.

이와 비슷한 시기에 메이주의 (가칭) PRO 6로 추정되는 기기의 벤치마크 결과가 유출되었다. Geekbench 3를 기준으로 본 CPU 성능은 Helio X20 MT6797 대비 안정적으로 점수를 유지해주고 있고 GFX벤치를 기준으로 본 GPU 성능은 높아진 클럭만큼 성능도 올랐다고 한다.

2016년 4월 13일, 메이주가 PRO 6를 정식으로 공개함에 따라 최초 탑재 스마트폰이 되었다. 또한, 기존에 유출된 벤치마크 결과 역시 추정이 아닌 확정이 되었다.

3 기타

Helio X20 MT6797 후속으로 (가칭) Helio X30에 대한 이야기도 심심치않게 들려오고 있다. ARM 계열 CPU 중 저성능 고효율 아키텍처를 이용한 멀티코어 CPU 조합이 인상 깊었는지 트라이 클러스터 내지 쿼드 클러스터를 사용하여 데카코어 혹은 도데카코어 CPU 조합을 만들 것이라는 주장이 제기되고 있다. ARM Cortex-A72 쿼드코어 2.5 GHz CPU가 가장 고성능의 클러스터를 이루고 차례대로 ARM Cortex-A72 듀얼코어 2 GHz CPU, ARM Cortex-A53 듀얼코어 1.5 GHz CPU 그리고 ARM Cortex-A35 듀얼코어 1 GHz CPU 조합이 될 것이며 여기에 ARM Mali-T880를 GPU로 사용하고 LPDDR4 규격의 RAM을 지원한다는 설이 제기된 바 있다.

2016년 3월 30일, (가칭) Helio X30에 대한 새로운 이야기가 나왔다. 2017년 타겟으로 TSMC의 10nm FinFET 공정에서 생산되며 CPU는 ARM Holdings가 ARM Cortex-A72 후속으로 준비 중인 Project 'Artemis'를 듀얼코어 구성으로 사용하여 빅 클러스터로 만들고 Helio X20 MT6797와 동일하게 ARM Cortex-A53을 쿼드코어 씩 두 개의 클러스터로 구성해 각각 미드 클러스터와 리틀 클러스터로 구성하여 기존 주장과는 다르게 트라이 클러스터를 유지할 것이라고 한다. 또한, GPU는 이매지네이션 테크놀러지 PowerVR GT7400을 사용하며 4G LTE Cat.12·13을 만족하는 통신 모뎀 솔루션을 내장한다고 한다.

대한민국 국내에는 샤오미 홍미노트 시리즈를 통해 Helio X10, X20이 보급되었으며, 스냅드래곤 8xx 계열이나 엑시노스의 국내폰을 사용하고 서브폰으로 홍미노트를 주로 사용한다고 한다.

소스코드 공개가 되지 않아서 이 ap를 탑제한 제품군은 커스텀롬이 잘 안나오는편