By JULIAN CHOKKATTU, WIRED US

매일 밤 스마트워치를 재충전하는 일에 신물이 났는가? 퀄컴이 기존 칩보다 효율성이 더 우수한 스마트워치용 특수 칩을 개발하며, 한 가지 해결책을 제시했다. 퀄컴이 2년 단위로 똑같은 전제에 따라 스마트워치 칩을 새로 공개한다는 점에서 익숙하다고 느낄 수 있다. 그러나 퀄컴이 2022년에 선보인 스냅드래곤 W5+ 1세대(W5+ Gen 1)와 W5 1세대(W5 Gen 1)는 지금까지 선보인 제품 중 여러모로 가장 많은 부분이 개선되었다. (구성이 가장 복잡한 칩은 아니다.)

기존의 ‘스냅드래곤 웨어(Snapdragon Wear)’라는 이름을 버리고 새로운 이름으로 탄생한 스냅드래곤 W5+ 1세대와 W5 1세대는 4nm 공정으로 생산되었다. 퀄컴의 최신 웨어러블 칩 세대는 12nm 공정을 채택했다. 스냅드래곤 W5+ 1세대와 W5 1세대는 여러 개의 트랜지스터로 구성됐으며, 각각의 트랜지스터 크기는 나노미터 단위이다. 트랜지스터 크기가 작을수록 칩 내부에서 이동하는 전자의 거리가 줄어들어, 작업 처리 속도가 빨라지면서 발열 문제와 전력 소비량 모두 줄어든다.

초소형 칩
12nm 공정에서 4nm 공정으로의 전환은 매우 놀라운 도약이다. 애플은 애플워치 시리즈 7의 S7 칩의 트랜지스터 크기를 공개한 적이 없으나 7nm 공정으로 생산될 확률이 높다. 그렇다면, 퀄컴 스냅드래곤 W5 칩 2종이 시장에 출시된 스마트워치 칩 중 효율성이 가장 뛰어난 프로세서가 될 것이다.

퀄컴은 기존 프로세서 대비 스냅드래곤 W5 1세대와 스냅드래곤 W5+ 1세대 칩의 크기를 30%, 전력 소모량을 50% 줄이고, 그와 동시에 성능은 두 배 향상했다고 발표했다. 스냅드래곤 W5 1세대와 스냅드래곤 W5+ 1세대를 탑재한 스마트워치가 기존 제품보다 크기가 더 작아지거나 같은 크기에 용량이 더 큰 배터리를 채택할 수 있다는 의미이다. 그러나 퀄컴은 칩 크기와 전력 소모량, 성능 이외에도 중요한 지표로 기존 스마트워치 프로세서인 웨어 4100+(Wear 4100+) 대비 50% 더 길어진 배터리 지속 시간을 언급했다. 웨어 4100+을 탑재한 웨어러블 기기는 사용 기능에 따라 차이가 있지만, 보통 24시간 이상 배터리를 충전하지 않고 사용할 수 있다.

퀄컴 스마트 웨어러블 글로벌부사장 판자크 케디아(Pankaj Kedia)는 “새로운 칩을 출시한 것이 아니다. 웨어러블 컴퓨팅의 새로운 시대를 시작하는 것이다. 퀄컴은 웨어러블 기기 시장의 역동성에 변화의 바람을 불어넣고, 소비자가 원하는 모든 기능을 지원한다는 점에서 스마트워치가 필수 기기가 되기를 바란다"라고 말했다.
 
퀄컴이 발표한 두 번째 중요한 소식은 주요 프로세서의 몇 가지 핵심 기능을 22nm 기반 코프로세서에서 실행한다는 점이다. 최신 스마트워치는 주요 프로세서와 코프로세서를 내장한다. 코프로세서는 올웨이즈 온 디스플레이(always-on display)를 포함한 앰비언트(ambient) 작업을 지원해, 메인 프로세서가 기기와 상호작용할 때만 실행하도록 한다. 전체 전력 소모량을 줄이기 위한 전략이다.

한 가지 예시로 블루투스 (5.3)를 코프로세서로 변경해, 스마트폰의 알림을 스마트워치에 전달하는 것과 같은 간단한 기능을 지원할 때마다 메인 프로세서를 구동할 필요가 없다는 점을 언급할 수 있다. 퀄컴은 코프로세서를 활용해, 알림 수신 시 웨어 4100+ 칩을 탑재한 스마트워치보다 전력을 57% 줄일 수 있다고 설명했다. 활동 인식과 수면 추적, 낙상 감지 기능과 같이 항상 실행해야 하는 일부 헬스 기능도 프로세서에 적용된 머신러닝 코어에 의존한다. 즉, 항상 기본 실행해야 하는 기능 때문에 이전처럼 배터리 잔량이 대거 줄어들 일이 없다는 의미이다.

스냅드래곤 W5+ 프로세서만 코프로세서를 적용했다. W5 1세대는 코프로세서를 생략한다. W5 1세대를 GPS 기능과 같은 일부 주요 기능을 항상 실행해, 가족이 제시간에 귀가하도록 확인하도록 노인이나 아동용 스마트워치에 주로 채택할 것이라는 의미이다. 

스냅드래곤 W5 1세대와 스냅드래곤 W5+ 1세대 모두 전 세계 어디서나 정상적으로 실행하기 위해 필요한 라디오 주파수 밴드를 모두 갖춘 모뎀을 내장했다. LTE 혹은 5G 연결을 지원하는 스마트워치 대부분 모든 국가에서 포괄적으로 네트워크에 연결할 수 없다. 모뎀의 주파수 밴드 지원 수준 제한 탓이다. 그러나 스냅드래곤 W5 1세대와 스냅드래곤 W5+ 1세대를 탑재한 제품은 어디를 가도 네트워크 연결 문제를 걱정할 일이 없다.

다양한 스마트워치 등장 예고
그렇다면, 스냅드래곤 W5+ 1세대 칩이 구글 웨어OS 운영체제와 원활하게 작동하는 방식이 중대한 의문점으로 떠오를 것이다. 웨어OS를 운영체제로 택한 웨어러블 기기 대부분 퀄컴 프로세서를 장착했다. 웨어 4100 칩이 내장된 제품은 아직 구글 웨어OS의 최신 버전이 배포되지 않았다. 그러나 몇 가지 희소식이 있다. 퀄컴이 구글과 함께 웨어OS를 스냅드래곤 W5 1세대와 스냅드래곤 W5+ 1세대와 함께 실행하기 적합하도록 협력 중이라고 전했다. 구글도 W5+ 1세대 프로세서를 장착한 스마트워치에 최신 소프트웨어를 지원할 예정이라고 밝혔다.

W5+ 1세대 프로세서를 최초로 탑재할 제품은 스마트폰 제조사 오포의 손에서 탄생할 예정이다. 오포는 2022년 8월 중으로 오포 워치 3(Oppo Watch 3)를 출시할 예정이다. 스마트워치 기기 제조사 몹보이(Mobvoi)는 2022년 하반기, W5+ 1세대로 구동되면서 구글 웨어OS를 채택한 틱워치(TicWatch) 출시를 예고했다. 퀄컴은 스냅드래곤 W5 1세대와 스냅드래곤 W5+ 1세대를 탑재한 여러 제조사의 제품에 함께 활용할 디자인 25종 이상 제작했다고 전했다.

시장 조사 기관 IDC 애널리스트 지테쉬 우브라니(Jitesh Ubrani)는 퀄컴이 스냅드래곤 W5 1세대와 스냅드래곤 W5+ 1세대를 공개하며, 전 세계의 관심을 독차지했다고 말했다. 그는 “퀄컴은 웨어 4100 출시 당시 치열한 시장 경쟁을 직면했으며, 웨어OS가 준비되지 않은 탓에 퀄컴에 불리한 상황이 이어졌다. 2021년 말, 웨어OS가 배포되었다. 그리고 일부 공급사는 웨어 4100 프로세서를 포기했다. 퀄컴이 출시한 웨어 4100 프로세서와 함께 원활하게 실행될 최신 운영체제를 활용할 수 없었기 때문이다. 그러나 이제 웨어OS는 퀄컴의 신규 프로세서와의 조합으로 진가를 발휘할 황금기를 맞이할 준비를 마쳤다”라고 설명했다.

그러나 여전히 애플이 스마트워치 시장에서 큰 차이로 선두 입지를 유지한다. 2022년 1분기, 애플은 전 세계 스마트워치 출하량 850만 대를 넘어서면서 1위를 차지했다. 그 뒤를 이어 2위에 이름을 올린 삼성의 출하량은 320만 대이며, 구글은 60만 7,000대를 출하하면서 5위를 차지했다. 그러나 스마트워치 시장 경쟁이 치열해지는 추세이다. 최신 스마트워치 이외에도 다양한 제품이 퀄컴의 칩을 탑재한 최신 스마트워치에 맞서려 한다. 2022년 말, 삼성 프로세서 탑재가 유력한 픽셀 워치(Pixel Watch)를 출시하고자 한다. 또한, 삼성은 8월 중으로 최신 웨어OS를 채택한 갤럭시 워치 신제품을 공개할 예정이다.

** 위 기사는 와이어드US(WIRED.com)에 게재된 것을 와이어드코리아(WIRED.kr)가 번역한 것입니다. (번역 : 고다솔 에디터)

<기사원문>
Qualcomm’s New Smartwatch Chips Promise Big Battery Life Gains