[정보분석] Atom Z2760을 철저 분석 ~ 모바일 Windows 사용자의 새로운 선택

 

　Intel의 Atom Z2760 (개발 코드 명 : Clover Trail)은 Intel이 태블릿 PC 용으로 개발한 SoC (System on a Chip)로 Windows 8의 출시 전에 9월말에 발표 되었다.

　Atom Z2760의 큰 특징은 3 가지가 있다. 첫 번째는 배터리로 10시간의 동영상 재생이 가능한 태블릿에 요구되는 저소비 전력을 실현 한 것. 두 번째는 S0ix라는 새로운 S 스테이트에 대응 한 것으로, 지금까지의 PC에서 S3 (메모리 서스펜드) / S4 (최대 절전 모드)에 필적하는 매우 낮은 소비 전력을 실현하면서 OS 작동 네트워크에 연결된 상태라는 새로운 대기 모드 (Connected Standby)에 대응하고 있는 것. 그리고 세 번째가 이러한 저전력 태블릿의 사용성을 실현하면서도 x86 듀얼 코어 프로세서를 채용하고 있기 때문에 기존의 Windows 응용 프로그램을 그대로 수행 할 수 있는 호환성을 제공하는 것이다 (기존의 x86 CPU와 운도우즈의 조합에서는 절전이나 최대절전에 들어갔을 때 다시 복귀하는데 1초 정도 몇초 정도가 걸리죠. 또 이런 절전 상태에 있을 때 전력은 줄어들지만, 외부의 데이터를 받을 수가 없구요. 정말로 쉬는 상태가 되죠. 그런데 새로운 S0ix 는 절전모드가 아닌 동작상태에서의 또 다른 절전모드라고 생각해도 되고, 또는  스마트폰에서  버튼을 누르면 화면이 꺼지고 매우 적은 전력을 사용하면서도 외부의 문자나 메신저 데이터 그리고 전화 등을 받을 수 있으면서도 매우 절전인 상태로 유지하듯이,  S0ix 에서 x86 CPU와 윈도우즈 조합에서도 스마트폰과 똑같이 운영이 가능하다는 겁니다 (기존의 x86에서도 최대절절이나 절전모드로 전력을 최소화 할 수도 있느나, 작동상태가 아니기 때문에, 메시지를 받거나, 전화를 (pc에서는 메일을 받거나) 받거나가 안되죠.). 절전 모드가 아닌 S0 즉 작동상태 모드의  확장형 절전이기 때문에, 스타트폰에서 버튼을 누르면 바로 화면이 뜨듯이  S0ix 에서도 똑같이 바로 화면이 뜬다는 것도 똑같구요. 그러면서도 스마트폰과 같이 전력도 매우 적게만 사용한다 이런 겁니다. 장황하게 설명해서 그런데,  그냥 간단히 말하면 스마트폰과 똑같은 감각으로 쓰는게 가능하며, 전력도 매우 적게 먹는다 라고 생각하면 됩니다. 스마트폰도 버튼을 눌러서 화면을 끄고 평소 대기하니까 며칠씩 가지.. 인터넷이나, 게임을 하면 배터리 금방 없어지죠. x86이 저전력 CPU가 나와도 스마트폰의 감각으로는 쓰기 힘들었던 것이  대기상태로의 전력 소모가 스마트폰에 비해서 컸다는 점 이었죠. 이런 프로세서 라면 스마트폰으로도 사용이 가능하다는 겁니다. 모 실제로 스마트폰으로도 나왔구요. 단 이 세대까지는 그래픽이  스마트폰용 과 PC용(태블릿,노트북 등) 구분없이 모두 PowerVR 그래픽 이지만, 이 다음의 듀얼코어 버전부터는 스마트폰용은 PowerVR 그래픽, PC용은 인텔 그래픽이 들어가는 큰 차이가 있죠.).

 이미 Atom Z2760을 탑재한 태블릿은 OEM 제조업체에서 출시되고 있으며, 일본에서도 Acer, Dell, 후지쯔, HP, Lenovo 등에서 판매 개시하고 있다. 본 보고서는 후지쯔의 "ARROWS Tab Wi-Fi QH55 / J"를 이용하면서 실제로 이용시 나타나는 Atom Z2760의 특징과 이용 가치 등에 대해 언급하고자 한다.

이전 세대와 비교하면, 내장계의 기술이 도입되어 보다 저전력으로

　Atom Z2760에 대해 지금까지 본 연재 기사에서 여러 번 얘기 했지만, 복습의 의미를 겸해 되돌아 보고 싶다. Atom Z2760은 인 오더 형 명령 실행의 x86 프로세서 코어를 2개 탑재 (Hyper-Threading 지원하기 때문에 논리적으로는 4 스레드) GPU에 PowerVR SGX 545 비디오 디코더 / 인코더, PC에서 말하는 사우스 브릿지 에 해당하는 기능 등을 단일 칩에 통합한 이른바 SoC가 되었다. 자세한 기능과 사양 등은 발표 당시의 기사를 참조 바란다.

 플랫폼 관점에서 보면 이 Atom Z2760은 Intel의 저전력용 제품으로는 3 세대에 해당하는 제품이 된다. 1 세대는 2008 년에 발표 된 Atom Z500 시리즈 (개발 코드 명 : Menlow)로 소니의 VAIO type P와 후지쯔의 LOOX U 등의 UMPC에 채택되어 인기를 얻었다. 2 세대가 2011 년에 발표된 Atom Z670 (개발 코드 명 : Oak Trail)으로 이번 Atom Z2760 (개발 코드 명 : Clover Trail)이 후계자 제품이 된다.

 Atom Z5xx (Menlow) 및 Atom Z670 (Oak Trail)과 Atom Z2760의 가장 큰 차이점은 주변 부분의 디자인에 있다. 기존의 주변은 기본적으로 PC용 범용 아키텍처를 답습하고 있었다. 예를 들어, 메모리는 DDR2 그러나 버스는 PCI Express 및 IDE / SATA 등의 기술을 유용했다. 이에 대해 Atom Z2760은 메모리 LPDDR2 스토리지는 eMMC, Wi-Fi 연결은 SDIO, 기타 주변기기와의 연결은 I2C 및 Mipi-CSI/DSI 등 지금까지 임베디드 시스템에 사용되어 온 기술이 이용되고 있다.

 

Intel의 데이터 시트 에서 발췌한 Atom Z2760의 블록 다이어그램
 

 

 

Lenovo의 ThinkPad Tablet 2의 메인 보드. 중앙 Elpida 제의 LPDDR2 DRAM 아래 Atom Z2760이 구현되어있다. Elpida의 DRAM 왼쪽에 보이는 Samsung Electronics 제의 칩이 eMMC 플래시 메모리

 이런 버스를 변경한 가장 큰 이유는 소비 전력이다. PC에서 사용되는 PCI Express, SATA, USB 3.0과 같은 일반 버스는 데이터 전송 속도도 높고, 여러 장치를 연결할 수 있는 등의 장점이 있는데, 그만큼 소비 전력이 크다는 단점을 안고 있다. 따라서 아무리 CPU와 GPU가 저전력이 되어도 주변 부분의 소비 전력이 감소하지 않는 딜레마를 안고 있었다.

 그래서 Atom Z2760은 과감히 임베디드 시스템에 이용되는 eMMC/SDIO/I2C 등을 채용 해, 용도별로 연결하는 형태를 취했다. 태블릿이나 스마트 폰에서 미리 필요한 기능이 거의 고정되어 있으며 일반 버스의 필요성이 낮기 때문이다. 그러나 USB 2.0은 준비되어 있어 본체의 USB 포트 또는 무선 WAN (3G) 모뎀을 연결하기 위하여 이용되고 있다.

 메인 메모리는 LPDDR2라는 모바일 기기 (스마트 폰과 태블릿) 용으로 개발 된 저전력의 DDR2가 사용된다. LPDDR2의 특징은 대기의 셀프 리프레쉬 (메모리의 내용을 유지하기 위해 DRAM은 항상 새로 고침을 가하고있다) 때의 전력이 일반 DDR2에 비해 크게 감소되는 것이다. Atom Z2760은 후술하는 Connected Standby라는 새로운 대기 모드를 지원하고 있으며, 그 Connected Standby시의 DRAM 소비 전력을 낮추는 목적으로 이 LPDDR2가 채용되고있다.

 또한 메모리 PoP(Package on Package)라는 CPU 패키지에 DRAM 패키지를 겹쳐 놓는다 라고 하는 수법으로 구현되어 있으며 최대 2GB까지 장착 할 수 있다. 또한, 메모리는 32bit 폭의 단일 채널 내지는 듀얼 채널 구성이 가능하며, 듀얼 채널시 6.4GB/sec의 대역폭을 지원한다.

 내부 저장소는 eMMC라고 불리는 플래시 메모리에 대한 인터페이스로 연결된다. 원래는 SD 카드의 전신인 MMC(Multi Media Card)를 임베디드 (Embedded)한 것으로, 말하자면 SD 카드의 내용이 기판에 직접 붙어 있다고 생각하면 알기 쉬울 것이다. SATA 대신 eMMC를 사용하는 메리트는 디지털 카메라나 스마트폰 등 소비 전력이 중요시 되는 환경에서 SD 카드가 사용되는 이유를 생각해 주시면 즉시 이해할 수 있을 것이다.

 단, 전송 속도는 SATA에 비해 빠르지는 않다. 6Gbps의 SATA는 이론적으로 600MB/sec의 전송 속도를 실현 가능 하지만, Atom Z2760의 eMMC는 최대 100MB/sec의 전송 속도로 6분의 1밖에 안된다. 그러나 이 속도는 어디 까지나 인터페이스의 속도이므로 실제 읽기 및 쓰기 속도는 플레쉬 메모리의 성능에 의존한다. 종종 eMMC 플래시 메모리는 SATA의 SSD에 비해 느리다고 인식 되어 버리지만, 실제로는 eMMC 라서 느린 것이 아니라, 저가용 제품에 채용되는 경우가 많아 속도가 너무 중요시되지 않는 경우가 많기 때문이다. 그래도 HDD에 비하면 랜덤 읽기가 고속이기 때문에 OS 나 응용 프로그램의 시작은 빠르고, 성능면에서 이점이 있다.

 따라서, Atom Z2760의 특징은 새로운 임베디드 버스 인터페이스를 채용함으로써 플랫폼에서 저소비 전력을 실현하면서, CPU 코어를 싱글 코어에서 듀얼코어화 하고 내장 GPU를 PowerVR SGX 545으로 강화함으로써 전체 처리 능력을 기존보다 향상시키고 있는 것이 포인트라고 할 수 있다.

 

레퍼런스 디자인을 이용한 플랫폼 개발

 Atom Z2760을 탑재 한 제품은 Acer, ASUS, Dell, 후지쯔, Lenovo, LG Electronics, HP, Samsung Electronics의 8개의 OEM 제조 업체에서 11의 디자인이 발표되고 있다.

 

[표 1] 세계적으로 판매되고 있는 Atom Z2760을 탑재한 제품 (필자 작성)

 

제품명	ICONIA W510	ViVoTab FT801C	ViVoTab Smart	Latitude 10	Arrows Tab Wi-Fi QH55 / J	ThinkPad Tablet 2
제조 업체	Acer	ASUS	ASUS	Dell	후지쯔	Lenovo
SoC	Atom Z2760 (1.8GHz)
메모리 (최대)	2GB	2GB	2GB	2GB	2GB	2GB
저장 (최대)	64GB	64GB	64GB	64GB	64GB	64GB
디스플레이	10 인치	11.6	10	10	10	10
해상도	1,366 x 768	1,366 x 768	1,366 x 768	1,366 x768	1,366 x 768	1,366 x 768
디지타이저	-	O	-	CTO 옵션	-	CTO 옵션
방수	-	-	-	-	IPX5/7/8	-
Wi-Fi/BT4.0	O	O	O	O	O	O
WAN	-	-	-	CTO 옵션	-	CTO 옵션
GPS	-	O	-	CTO 옵션	O	O
NFC	O	O	O	-	-	CTO 옵션
풀 사이즈USB포트 (본체)	-	-	-	O	-	O
키보드 독	옵션	옵션	옵션	-	-	-
무게	580g	675g	580g	658g	574g	565g
일본판매	판매 개시	판매 개시	미정	판매 개시	판매 개시	판매 개시

 

 

제품명	IdeaTab K3011	Tab-book H160	ENVY X2	ElitePad 900	ATIV Smart PC 500T
제조 업체	Lenovo	LG	HP	HP	삼성
SoC	Atom Z2760 (1.8GHz)
메모리 (최대)	2GB	2GB	2GB	2GB	2GB
저장 (최대)	64GB	64GB	64GB	64GB	64GB
디스플레이	11.6 인치	11.6	11.6	10	11.6
해상도	1,366 x 768	1,366 x 768	1,366 x 768	1,280 x 800	1,366 x 768
디지타이저	-	?	-	CTO 옵션	O
방수	-	-	-	-	-
Wi-Fi/BT4.0	O	O	O	O	O
WAN	-	?	-	CTO 옵션	-
GPS	-	?	-	CTO 옵션	-
NFC	-	?	O	CTO 옵션	-
풀 사이즈USB포트 (본체)	-	O	-	-	-
키보드 독	O	내장	O	-	O
무게	580g	675g	580g	658g	574g
일본판매	발표	미정	판매 개시	발표	미정

 

 

 

Acer의 ICONIA W510. 일본에서는 키보드 독없는 W510과 독있는 W510D 2 라인업

 

 

 

 

 

ASUS의 ViVoTab Smart. 10 형 액정을 채용하고 무게 580g

 

 

 

 

 

Dell의 Latitude 10. 배터리를 떼어 낼수 있는 유일한 Windows 8 태블릿, 풀 사이즈의 USB 포트 및 SD 카드 슬롯도 편리

 

 

후지쯔 ARROWS Tab Wi-Fi QH55 / J

 

 

Lenovo의 ThinkPad Tablet 2 자세한 내용은 다른 기사 참조

 

 

Lenovo의 IdeaTab K3011 키보드 독 포함

 

 

 

 

 

 

 

LG Electronics의 Tab-book H160. 슬라이더 형식의 하이브리드 PC

 

 

HP의 ENVY X2

 

 

HP의 ElitePad 900 해상도가 1,280 × 800

 

 

Samsung Electronics의 ATIV Smart PC 500T. 키보드 독 표준 첨부

 

 그러나 일본에서는 발매되지 않은 제품도 있는 것 외에 판매되고 있어도 옵션 기능 (예 : 무선 WAN 등)는 선택할 수 없는 경우가 있기 때문에, 미리 말해 둔다.

 이 기계를 살펴보면, 스펙이 상당히 닮아 있음을 누구나 깨달을 것이다. SoC가 Atom Z2760으로 공통적인 것은 물론이고, 다른 스펙 (메모리 및 스토리지)도 대부분의 제품이 최대로 2GB/64GB, Wi-Fi/Bluetooth 4.0은 모든 제품에 표준 탑재, LCD 패널은 10인치 내지는 11.6 형 로, 해상도는 1제품을 제외하고 1,366 × 768 되어 기본 부분에 차이가 없는 것을 알 수 있다.

 더 자세히 살펴보면 더 재미있는 것이 발견된다. 이번 Atom Z2760을 탑재하고 있는 제품의 무선 컨트롤러로 Broadcom의 'BCM4330'가 거의 예외없이 채용되고 있다. 이미 언급했듯이 Atom Z2760에서는 Wi-Fi를 연결하는 버스로 PCI Express와 PCI 같은 일반 버스가 아니라 SDIO가 이용되고 있기 때문에 확실히 선택은 많지 않다. 그래도 예외가 있어도 좋을 것 같지만, 그렇지 않은 것이다.

 이 배경에는 Intel이 Atom Z2760의 디자인을 OEM 업체에 전달할 때 이러한 무선 컨트롤러 및 Windows용 드라이버도 Intel 통해 전달하는 것에 있다. 실제로 Intel이 OEM 제조업체에 배포하고 있는 드라이버 업데이트 패키지는 Intel의 드라이버 뿐만 아니라 BCM4330의 Wi-Fi/Bluetooth 드라이버, 심지어 GPS 및 NFC 드라이버 등이 포함되어 있다 .

 따라서, SoC뿐만 아니라 Intel 제품이 아닌 주변 부분을 포함하여 Intel에서 제공하고있는 현상에 대해 Intel 모바일 컴퓨팅 사업부 사업 라인 과장 존 월러스는 "Atom Z2760에서는 플랫폼 레퍼런스 디자인 기술이 채용되고 있다. 우리는 태블릿용 제품을 디자인 할 때 단순히 SoC를 출하하면 된다고는 생각하지 않았다. 주변 부분, 펌웨어,소프트웨어, OS도 포함해 하나의 디자인으로 인식하고 있으며, Microsoft, 개발 파트너가 될 OEM 제조업체와 협력하여 레퍼런스 디자인을 개발하고 그것을 제공하고 있다 "고 말했다.

 Intel이 이러한 방식을 채택하고 있는 것은 Atom Z2760의 투입시기를 Windows 8의 발표시기에 맞추기 위해서였다 한다. 월러스는 "지난해 (2012 년) 10 월에 예정되어 있던 Windows 8의 발표시기에 맞추기 위해 이러한 개발 체제를 취해왔다. 물론 Intel이 OEM 메이커의 스펙을 묶는하는 것은 아니기 때문에, 앞으로는 좀 더 다양하고 풍부한 사양의 제품이 나올 가능성은 있다 "고 설명한다.

 향후 OEM 제조사가 독자적인 디자인을 채용한 제품을 채택할 가능성은 남아있다 라는 것이므로, 예를 들어 LG Electronics의 "Tab-book H160"와 같은 슬라이더 기구를 채용한 하이브리드형 PC도 라인업 되는 등 레퍼런스 디자인에서 벗어난 제품도 등장하고 있다. 향후 Atom Z2760 및 그 후계가 되는 Bay Trail ( 관련 기사 참조 ) 세대 등이 새로운 디자인 제품에 채택 될 가능성은 충분히 있다고 할 수 있다.

 

현행 모델에서도 차별화 포인트도 있다

 다만 현재 세대처럼 보이는 태블릿에서도 차별화의 포인트는 얼마든지 있다. 크게 살펴보면 5개의 점이 차별화 포인트라고 생각된다. 첫 번째는 키보드 독의 유무, 두 번째가 디지타이저의 유무, 그리고 세 번째는 방수 / 방진 기능에 대한 대응, 4번째는 풀 사이즈의 USB 단자의 유무, 그리고 다섯 번째가 Micro USB 충전에 대한 대응이다.

 키보드 독은 슬레이트형  태블릿을 장착해 사용하는 키보드 내장 도킹 스테이션에서 키보드와 본체 측에 내장 된 배터리와 동일한 용량의 배터리를 내장하고 있는 경우가 많다. 키보드 독에 도킹하면 외형은 노트북 PC로 이용할 수 있기 때문에 Windows 8 태블릿뿐만 아닌 노트북 PC로도 이용하고 싶은 사람에게는 매력적인 선택이 될 수 있다. Acer의 'ICONIA W510D'도 그러한 제품중 한개, 키보드 독에 본체와 같은 용량의 배터리가 내장되어 있으므로, 키보드 독에 장착한 상태에서는 배터리 구동 시간이 배가 된다는 장점이 있다.

 디지타이저의 유무는 특히 Windows 데스크톱 응용 프로그램을 활용 싶은 사용자에게는 중요하다. 디지타이저는 Dell의 "Latitude 10"및 Lenovo의 "ThinkPad Tablet 2"에서 옵션으로 제공되며, 터치 대신 디지털 펜으로 조작하거나 그림을 그리거나 한다. 예를 들어, 종이 노트 대신 Microsoft의 oneNote '등으로 필기 메모를 적는 용도 등에도 디지털 펜은 유익하다.

 Atom Z2760을 탑재한 제품 중 이색의 존재가 되는 것이 후지쯔의 "ARROWS Tab Wi-Fi QH55 / J"이다. ARROWS Tab Wi-Fi QH55 / J는 방수 / 방진에 대응한 디자인으로 되어 있어 욕실이나 주방등 물 주위에서 이용할 수 있다. 방수의 PC 라고 하는 것은 지금까지 없었던 것은 아니지만, 일반 사용자가 부담없이 살 수있는 가격대의 제품은 전무했기 때문에 그러한 곳에서도 PC를 사용 싶은 사용자에게는 희소식이라 할 수 있다.

 이 외에도 섬세한 부분이지만, 풀 사이즈 USB 포트의 유무나 microSD 카드 슬롯, Micro USB로 충전 기능 등에 대해서도 주의해 두고 싶다. 많은 Atom Z2760 탑재 태블릿에서 Micro USB 단자가 붙어 있지만, 일반적으로 USB 장치 (예 : USB 메모리 등)를 이용하려면 함께 제공되는 Micro USB → USB A 단자 변환 케이블을 사용할 필요가 있다. 이에 대해 Latitude 10와 ThinkPad Tablet 2 등은 풀 사이즈의 USB A 단자가 준비되어 변환 케이블을 사용할 필요가 없다. USB 메모리나 USB 기기를 자주 사용하는 사용자라면 이런 곳도 체크해야 한다.

 또한 Micro USB 케이블로 충전 할 수 있는지 여부도 쓰기에는 크게 영향을 준다. 키보드 도크가 포함된 ICONIA W510D은 함께 제공되는 전용 AC 어댑터에서만 충전 할 수 있는 사양으로 되어 있어, Micro USB 단자에서 충전을 할 수 없다. 이에 비해 ARROWS Tab Wi-Fi QH55, ThinkPad Tablet 2 등은 Micro USB 단자에서 충전이 가능하게 되어 있으므로, 여행시에 일부러 전용 AC 어댑터 등을 가지고 가지 않아도 일반 USB 충전기 + Micro USB 케이블로 충전 할 수 있으며, 모바일 배터리를 이용해서 충전 할 수 있다. 특히 모바일 환경에서 짐을 줄이고 싶어하는 사용자는 이 점은 꼭 체크 해야겠다.

 

 

Acer의 ICONIA W510D는 표준 키보드 독과 함께 온다. 키보드 독에 연결하면 배터리 구동 시간은 배로 18시간 구동이 가능한 노트북 PC가 된다

 

 

Lenovo의 ThinkPad Tablet 2에 포함된 디지타이저 펜. 디지타이저 펜을 사용하여 Windows 바탕 화면에서의 조작이나 그림 그리기 소프트 등의 편의성이 크게 향상

 

 

후지쯔 ARROWS Tab Wi-Fi QH55 / J는 IPX5/7/8 방수와 IPX5X의 방진 기능을 갖추고있다. 이렇게 욕실에서의 이용도 가능

 

 

Lenovo의 ThinkPad Tablet 2는 풀 사이즈의 USB 단자에 충전 용 Micro USB 단자도 준비 되어 있다

 

 

Dell의 Lattitude 10 Atom Z2760 중 유일하게 풀 사이즈 SD 카드 슬롯이 준비되어 있다

 

 

ARROWS Tab Wi-Fi QH55에는 Micro USB 단자를 풀 사이즈의 USB 단자에 변환하는 케이블이 함께 제공된다

 

Windows 8에 새롭게 도입된 Connected Standby 및 Atom Z2760의 S0ix

 본 연재에서도 Atom Z2760을 탑재한 Windows 8 태블릿의 가장 큰 매력은 Connected Standby에 대응하고있는 것이라고 반복적으로 언급해 왔다. Connected Standby는 네트워크 연결 (Wi-Fi 및 무선 WAN)에 연결한 상태로 시스템을 대기 상태로 만드는 기능. Windows 8에 새로 추가되었지만 이미 지금까지 스마트 폰이나 태블릿 등에서 보통으로 구현되어 왔던 기능이다. 즉, 스마트 폰과 태블릿의 사용성을 PC에 가져올 물건이다. 이를 이용하면 사용자는 대기 모드에서 복귀 시간이 거의 제로이다, 심지어 전원을 켜면 메일 수신 상태 등을 한눈에 확인할 수 있기 때문에 편리성이 향상된다. 이 Connected Standby는 다음과 같은 구조로 동작하고 있다.

 

[표 2] Connected Standby 방식

상태	일반 윈도우 PC	Connected Standby			소비전력
		데스크탑	Metro	네트워크
S0	작동중	작동 중	작동 중	모든 패킷 전송	높음
S0i1	-	소프트 일시 중단	오디오 / 비디오재생	푸쉬 패킷 통과	낮음
S0i3	-	소프트 일시 중단	소프트 일시 중단	푸쉬 패킷 통과	상당히 낮음
S3	메모리 서스펜드	-			낮음
S4	최대 절전 모드	-			상당히 낮음
S5	소프트 전원 끄기	소프트 전원 끄기			거의 없음

 Atom Z2760에는 이 Connected Standby에 대응하기 위해 새로 S0ix라는 새로운 대기 상태를 지원하는 기능이 포함되어 있다. 일반적으로 OS는 ACPI에서 규정된 상태를 변화시켜 전력 절약을 행하고 있다. 예를 들어, 일반 PC에서 실행중인 것을 의미하는 S0에서 메모리 서스펜드 (CPU 상태를 메모리에 저장 메모리에만 전기를 공급시키는 대기 상태)가 되는 S3에, 추가 메모리 상태를 저장해 내보내는 최대 절전 모드를 수행하는 S4, OS를 종료하면 소프트 파워를 끄라는 S5로 실행된다 (실제로는 S1, S2도 ​​있는데, 여기에서는 관계 없기 때문에 생략한다).

 그런데 Windows 8의 Connected Standby는 S0 상태, 즉 OS가 동작하고 있는 상태에서 상태를 변화시킨다. S0가 동작하는 것은 변함 없지만, S0i1라는 모드에서는 SoC 중 오디오와 비디오를 재생하는 엔진에만 전력이 공급되고 있으며, CPU는 전력을 극한까지 떨어뜨려 작동한다. 또한 오디오 및 비디오 재생도 멈추면 S0i3라는 대기 모드로 전환하고 CPU를 다시 시작 트리거하는 엔진 부분과 메모리 부분에만 전력이 들어가 있는 상태가 되어 사용자가 전원 버튼 누름하여 복귀 할 것을 기다리는 모드가 된다. 이 S0i3 때로는 시스템의 대부분의 전력 공급이 정지하고 기존의 S3 (메모리 서스펜드)와 다르지 않는 같은 거의 전력을 소모하지 않는 상태로 이행하는 것이다.

 자세히 살펴보면 사용하는 응용 프로그램의 종류에 따라 동작이 다르다. 잘 알려진 바와 같이 Windows 8에는 두가지 모드가 있다. 기존 응용 프로그램을 사용하는 Windows 데스크톱과 새로운 Windows Store 응용 프로그램이 사용되는 새로운 UI의 2 개다.

 이중 Windows 데스크톱 응용 프로그램에 대해서는 Connected Standby 모드로 들어가면 응용 프로그램의 작동이 중지하여 일시 중단 상태와 같게된다. 예를 들어, 데스크톱 응용 프로그램에서 음악을 재생하고 있는 상태에서 Windows 8 태블릿을 전원 스위치를 눌러 대기 상태로 하면 재생이 멈춘다. 이에 대해 Windows Store 응용 프로그램에서는 동작이 다른, Windows Store 응용 프로그램의 음악 앱은 화면이 끊어져도 시스템이 S0i1라는 모드로 전환하기 때문에, 음악 재생은 계속 셈이다.

 Windows Store 응용 프로그램에서 백그라운드에서 움직이는 유형의 응용 프로그램 (위의 음악 어플리케이션 등)이 없는 경우에는 시스템은 S0i3 모드로 이행하는 것은 이미 언급한 대로 이지만, 이 상태에서도 네트워크 연결이 활성화 될 수 있다. 이때 모든 네트워크 패킷을 전송하면 그 때마다 OS가 부팅해 버려 시스템의 소비 전력이 증가해 버린다. 그래서 Windows 8에서는 Connected Standby 동안 패킷을 필터링 하는 기능이 구현되어 있으며, 푸​​시 알림만 수신하도록 설계되어 있다. 따라서 결국 OS가 계속 S0의 상태가 되는 것을 막도록 하는 것이다 (물론 알림을 많이 받게되면, S0로 돌아 가는 시간이 증가하므로 대기 전력이 증가).

 Microsoft는 Windows 8 로고를 받을 요건으로 이 Connected Standby 사양을 지원하는 출하 상태로 16시간 대기 후에 배터리가 5% 밖에 감소하지 않을 것을 요구하고 있다. 이 사양으로 가면 13일 동안 한번도 충전하지 않아도 배터리 구동 할 수 있는 셈이다. Lenovo가 공개한 데이터에 의하면, ThinkPad Tablet 2에서는 25일 동안 대기 가능한  것이므로, 실제로는 그 배정도를 실현하고 있는 메이커도 있다.

 

엄청난 대기시 소비 전력을 줄일 수 있는 S0ix와 Connected Standby 조합

 그러면 이 Connected Standby 실제로 어느 정도 사용할 수 있는 것일까. 실제로 필자의 수중에 있는 제품으로 시도했다. 테스트에 이용한 것은 후지쯔 ARROWS Tab Wi-Fi QH55 / J. 비교 대상으로 마련한 Microsoft가 미국에서 판매하고 있는 Surface RT (OS에 Windows RT를 채용한 태블릿) 쿼드 코어 Core i7 (Core i7-3720QM, Ivy Bridge)를 탑재한 노트북 PC의 ASUS N56VM (Windows 8 설치)의 3 제품이다 (테스트 환경은 표 3 참조). 모두 ARROWS Tab Wi-Fi QH55 / J, Surface RT는 Connected Standby로 설정하고 N56VM는 S3 메모리 서스펜드로 대기시키고 각각 24시간 후 배터리의 감소를 Windows 전원 알림 아이콘에 체크한다 . 또한 Surface RT 관해서는 Wi-Fi 인증이 일본에서 통과인지 알수 없기에, Surface RT 시험은 미국에서 동일한 무선 LAN 액세스 포인트에 연결하고 있다. 모두 만충전에서 AC 어댑터를 분리 대기 상태로 24시간 경과 후 남은 배터리 백분율에서 소비 백분율을 계산했다.

 

(블로그의 모든 그림은 누르면 커집니다.매우 일부 제외)

 

[그래프 1] 대기 상태로 24 시간 후 배터리 감소

 

 

[그래프 2] 배터리 용량의 추정 대기시 소비 전력

 

 그래프 1은 Windows에서 보고된 배터리 잔량 표시에서 대기 상태로 몇 %의 배터리를 소비했는지를 간단하게 그래프로 한 것이다. 물론 제품에 탑재되는 배터리의 용량이 다르기 때문에 상대 값인 백분율 비교는 의미가 없지만 이미 언급했듯이 Microsoft는 Windows 8/RT 로고 요구 사항에서 Connected Standby을 지원하는 경우에는 16시간 5%이상 소비해서는 안된다고 하고, 그것을 클리어하고 있는지 조사하는 의미에서 그래프로 보았다.

 이 결과를 보는 한, Atom Z2760을 탑재한 ARROWS Tab Wi-Fi QH55 / J는 24 시간 지나도 5% 밖에 배터리 잔량이 줄지 않고있다. 즉, 계산은 16시간에서 3.3% 정도 밖에 감소하지 않는다는 것이 되므로 충분히 스펙을 충족하는걸 알 수 있다. 한편, Microsoft 자신이 판매하고 있는 Surface RT는 기괴하게 24시간 12%를 소비하고 있었다. 계산 상으로는 16시간 8%를 소비하고 있는 것이므로, 로고 요구 사항을 충족하지 않게된다.

 그래프 2는 스펙상의 배터리 용량 (Surface RT는 31.5Wh, N56VM은 56Wh, ARROWS Tab Wi-Fi QH55 / J는 30Wh)과 그래프 1 소비하는 비율을 이용하여 24 시간의 대기 상태에서 얼마나 전력을 소비하는지 계산된 값이다. 즉, 24 시간 대기 중이며 배터리에 축전된 전력을 얼마나 사용했는지 보여주고 있다. 쿼드 코어 Ivy Bridge를 탑재하고 있는 N56VM가 13.44Wh도 소비하고 있는 반면 Atom Z2760을 탑재하고 있는 ARROWS Tab Wi-Fi QH55 / J는 불과 1.5Wh 밖에 소비하지 않는다. 전자가 메모리 서스펜드에서 OS를 중지하고 있는데 이만큼 소비하는데 비해, Connected Standby의 Atom Z2760이 대기 중이고 네트워크에 연결되어 있는 상태인데도 이것 밖에 소비하지 않아 충분히 놀랄만한 것이다.

 

AC 어댑터에 연결하지 않아도 2일 동안 사용할 수 있는 새로운 Windows PC의 형태

 이처럼 위력 발군의 Connected Standby이지만 실제 모바일 환경에서 다소 곤란한 경우도 있다. 구체적으로는 일본에서 일반적으로 사용되는 Wi-Fi 라우터와 함께 사용하는 경우이다. 일본의 휴대용 Wi-Fi 라우터는 Wi-Fi 통신이 이루어지지 않는 경우에는 3G/WiMAX 같은 WAN 측의 통신을 해제하여 소비 전력을 억제하는 기능을 가지고 있다. 이 휴대용 Wi-Fi 라우터 기능을 사용하려면 기기 (태블릿 및 스마트 폰) 측이 대기 상태시에는 Wi-Fi를 해제하는 기능을 가지고 있지 않으면 안되는 것이지만, Windows 8의 Connected Standby에서는 그러한 기능이 없기 때문에 항상 Wi-Fi가 연결된 상태로 유지, 휴대용 Wi-Fi 라우터가 대기 상태로 이행 할 수 없는 것이다.

 휴대용 Wi-Fi 라우터 작동 원리상, WAN 측의 소비 전력이 매우 크고, 대기시에는 WAN 측과 기기 자체를 취소하는 절전 기능과 함께 사용하지 않으면 빨리 배터리가 소모된다. 물론 수동으로 휴대용 Wi-Fi 라우터의 전원을 끄면 좋지만, 그것을 빨리 잊어 버리는 사람도 있을 것이다. 그러한 의미에서는 Windows 8에도 배터리 구동시에 Connected Standby 된 경우에는 Wi-Fi를 해제하는 옵션이 있어도 좋다고 생각한다. 물론 그럼 "Connected" 가 아닌것 이라는 논의는 있다고 생각하지만, 그것은 사용자의 선택에 맡겨야 한다고 필자는 생각한다. 어쨌든 현재는 지원되지 않기 때문에 사용하려고 생각한다면 주의가 필요하다. (윈도 8.1에서 수정)

 다만 이미 보았듯이, Connected Standby + Atom Z2760의 위력은 절대이다. 실제로 필자는 ARROWS Tab Wi-Fi QH55 / J을 가지고 다니며 사용하고 있지만, Web을 보거나 이메일에 답장하거나 전자책을 보거나 하는 용도로, 상위 수준 1일 5시간 정도 쓰고 미사용시는 Connected Standby로 유지하는 형태로 1일 사용해도 배터리 잔량은 아직 50% 이상 이었다. 유사한 사용법을 하고 다음날도 사용했는데 하루로 돌아와 여전히 배터리가 10% 정도 남아 있었다.

 아마 많은 독자도 그렇다고 생각하지만, 지금까지 노트북 PC를 밖으로 꺼내 외부에서 사용하는 경우 AC 어댑터를 사용할 수 있는 환경에서 즉시 AC 어댑터로 충전하는 것이 습관이 되어 있었다고 생각하지만, 적어도 Atom Z2760에서는 그럴 필요는 없다. 물론 집중하여 계속 사용하면 이야기는 달라진다고 생각하지만, 조금 사용하여 절전하는 사용법이라면 1 ~ 2일이  여유로운 배터리로 사용할 수 있게 된다. 기존의 Windows 노트북 PC의 상식을 알고 몸으로 하면 바로 '혁명'이다.

 필자가 솔직하게 생각하는 것은, Microsoft가 Windows 8의 SKU 구성을 결정할 때, Connected Standby 있음과 없음을 구분하지 못한 것은 실패했다는 것이다. 그만큼 Connected Standby을 지원하는 Windows 8 시스템과 지원하지 않는 Windows 8 기계는 다른 사용자 경험인 것이다. 배터리 구동 시간 및 iOS 및 Android OS 태블릿과 유사한 사용성을 Windows 태블릿에 요구한다면, 그 기계가 Connected Standby에 해당하는지 여부는 요체라고 말해도 좋은 것이 아닐까.

 

성능은 Tegra 3와 거의 동등, Atom Z500 시리즈에서 큰 성능 향상

 Atom Z2760의 성능을 확인하기 위해 몇 가지 벤치 마크를 진행했다. 보통이라면 SYSmark 등의 시스템 수준 성능을 확인하는 벤치마킹 해야 하지만, 테스트에 사용할 비교 대상으로 x86 아키텍처가 아닌 Surface RT도 포함되어 있었기 때문에, 일반적인 벤치 마크가 아닌 Windows에 표준 벤치 마크로서 준비되어있는 WinSAT를 이용했다.

 WinSAT는 Windows 명령 줄에서 실행할 수 있는 테스트로 Windows 시스템의 속성에 나타나는 "Windows 체험 지수"를 결정하는 재료로서 이용된다. Windows RT는 Windows 체험 지수는 표시되지 않지만, WinSAT 명령 자체는 준비되어 있으며, x86 버전의 Windows 8에서 실행하는 것과 동일한 테스트를 실행할 수 있다. 비교 대상으로는 앞에서 말한 Surface RT ,쿼드 코어 Core i7 탑재 ASUS N56VM, Atom Z560 (​​2GHz)를 탑재한 VAIO P를 마련했다.

 또한 Android OS를 채용한 Nexus 7과 TF201을 더한 테스트는 OS의 부팅 시간과 JavaScript 벤치 마크를 실행했다. OS의 부팅 시간은 전원에서 로그온 화면이 나올 때까지의 시간을 수동으로 3회 측정하여 그 3번 중 중간 시간을 채택했다. JavaScript 테스트에서는 Google이 제공하고 있는 Octane 를 이용했다. Internet Explorer에 비해 Chrome을 이용한 경우가 더 좋은 결과가 나오기 때문에 공평을 기하기 위해서 Windows 8에서 Internet Explorer 10과 Chrome (v24.0.1312.56 m) 모두에서 실행 (Windows RT는 Chrome이 준비되어 있지 않기 때문에 Internet Explorer 만 결과가 된다). 결과는 그래프 3-8과 표 4에서 테스트 환경은 표 3이 된다.

 

[표 3] 벤치 마크 테스트 환경

	Nexus7	TF201	VAIO P	N56VM	Surface RT	Arrows Tab WiFi QH55/J
프로세서	Tegra3 (T30L)	Tegra3 (T30)	Atom Z560	Core I7-3720QM	Tegra3 (T30)	Atom Z2760
GPU	NVIDIA GeForce LP	NVIDIA GeForce LP	Intel GMA500 (Power VR)	HD Graphics 4000 / Geforce GT 630M	NVIDIA GeForce LP	Power VR SGX 545
메모리	DDR3L (1GB)	DDR2 (1GB)	DDR2 (1GB)	DDR3 (8GB)	DDR3 (2GB)	LPDDR2 (2GB)
저장	8GB (eMMC)	64GB (eMMC)	128GB (PATA)	500GB (SATA HDD)	32GB (eMMC)	64GB (eMMC)
OS	안드로이드 4.2	안드로이드 4.1	윈도우즈7 홈 프리미엄 (32비트)	윈도우즈 8 프로 (64비트)	윈도우즈 RT	윈도우즈 8 (32비트)

 

 

 

[그래프 3] WinSAT (CPU / 멀티 스레드)

 

 

[그래프 4] WinSAT (CPU / 단일 스레드)

 

 

 

[그래프 5] WinSAT (메모리 대역폭)

 

 

[그래프 6] WinSAT (Disk)

 

 

[그래프 7] WinSAT (Graphics)

 

 

[그래프 8] OS 부팅 시간

 

[표 4] JavaScript 벤치 마크

 

기기 (웹 브라우저)	Nexus7 (크롬) Tegra3 (T30L)	TF201 (크롬) Tegra3 (T30)	VAIO P (IE10)   Atom Z560	VAIO P (크롬) Atom Z560	ASUS N56VM (IE10) Core I7- 3720QM	ASUS N56VM (크롬) Core I7- 3720QM	Surface RT (IE10) Tegra3 (T30)	Arrows Tab Wi-FI QH55 / J (IE10) Atom Z2760	Arrows Tab Wi-FI QH55 / J (크롬) Atom Z2760
Overall	1336	1347	737	2317	4366	17049	662	972	2392
Richards	1962	2313	883	2937	8896	16578	847	1347	3005
Deltablue	2567	2596	306	3636	4549	21006	416	519	3471
Crypto	2842	2984	1355	3126	12069	19097	1095	1842	3019
Raytrace	1481	1460	237	2724	2580	23263	239	304	2781
EarleyBoyer	3461	3336	341	6158	3226	40134	309	400	6502
Regexp	470	437	558	769	3357	4951	375	581	737
Splay	728	742	460	559	4551	6617	423	586	652
NavierStokes	444	556	1265	4015	10905	24536	768	1550	3951
pdf.js	1915	1718	1735	2706	14219	18069	1543	2059	2683
Mandreel	1104	1003	637	2204	5463	16454	431	741	2025
GB Emulator	1836	1910	1753	2736	690 오타?	18637	1871	2114	3072
CodeLoad	1605	1599	2025	2923	13903	18769	1717	2546	2876
Box2DWeb	623	579	502	1312	415?	20094	631	896	1619

 

(넘사벽 성능의 아이비 브릿지 제외, 빨간색 크롬 최고,  하늘색 크롬 최하,

노란색 IE 10 최고, 연두색 IE 10 최하)

 

 그래프 3 ~ 그래프 7 WinSAT 결과만 보면 여전히 Core 프로세서 (이번에는 쿼드 코어 Core i7-3720QM)와 Atom 계의 성능에 큰 차이가 있는 것은 간파할 것이다. 그 자체는 아무것도 이상한 일이 아니다. TDP가 1.7W의 Atom Z2760과 TDP가 45W의 Core i7-3720QM에서는 그 정도의 성능 차이가 없으면 반대로 곤란한 것이다.

 문제는 Atom Z2760이 실제로 쓸모있는 성능을 가지고 있는지 말하는 것이다. 그것을 이해하려면 Android 타블렛을 많이 채용되고 있는 Tegra 3를 탑재한 Surface RT와 비교가 가장 알기 쉬울 것이다. 이제 곧 후속 Tegra 4가 발매되지만, NVIDIA의 Tegra 3는 ARM 아키텍처의 SoC로는 고성능 부류의 SoC이다. 그 Tegra 3에 비해 어떨까라고 말하면, CPU의 처리 능력에 관해서는 멀티 스레드 처리 능력에 관해서는 거의 호각하거나 약간 떨어지는 정도다. 주목하고 싶은 것은 단일 스레드시의 성능, 이것은 명확하게 Atom Z2760이 Tegra 3을 상회하고 있는 것을 간파할 수 있다. 이것은 작은 코어를 4개 가지고 있는 Tegra 3과 (상대적으로) 큰 코어가 2개인 Atom Z2760의 차이로 생각 할 수 있을 것이다.

 또한 Atom Z2760의 성능 의미에서는 VAIO P에 탑재된 Atom Z560과의 비교에도 주목하고 싶다. Atom Z560은 Atom Z5xx 시리즈의 최상위 SKU로 기존의 Atom과의 차이를 보려면 이 차이가 알기 쉽다. 이 비교로 말하면, 싱글 스레드시의 성능은 약간의 성능 향상에 머물고 있지만, 멀티 스레드시에는 2배 이상의 성능 향상을 실현하고 있다. 이것은 Atom Z560 (​​2GHz)에 비해 Atom Z2760는 1.5GHz (터보시 1.8GHz)로 클록 주파수가 내려가 있지만, 듀얼 코어화 된 것이 영향을 주고 있다고 생각된다.

 Windows Vista 및 Windows 7에서 "Atom 느린" 이라고 느끼는 원인이 되는 그래픽 성능에 관해서도 Atom Z2760은 크게 개선되는 것이 그래프 7에서 알 수 있다. VAIO P에서 사용되는 Atom Z560의 그래픽 성능은 매우 낮았다. 반면 Atom Z2760의 그래픽은 Tegra 3 탑재하고 있는 Surface RT와 거의 같거나 약간 낮은 정도다. 물론, Core i7의 내장 그래픽 + GeForce GT 630M을 탑재하고 있는 "N56VM"에 비하면 낮은 "PC 용 3D 게임을 쾌적하게"라는 수준이 아닌 것은 사실이지만, 적어도 Tegra 3 수준의 성능은 가지고 있는 셈이다.

 Android 장치와의 비교 의미가 차트 8 시작 시간과 표 4의 JavaScript 벤치 마크 결과에 주목하고 싶다. Tegra 3 탑재한 "TF201", "Nexus 7"이 모두 30초 이상. TF201은 50초도 콜드 부팅에 걸려있는 반면 Atom Z2760을 탑재한 ARROWS Tab Wi-Fi QH55 / J는 27 초로 OS를 시작했다. 그래도 쿼드 코어 Core i7을 탑재한 N56VM 보다는 약간 느린 것이지만, 충분한 시간이라고 말할 수 있는 것이 아닐까. 로그인 후도 모래 시계에서 기다리게 되는 것도 없고, 쾌적하게 사용할 수 있다는 것도 덧붙여두고 싶다.

 표 4의 JavaScript 벤치 마크에서 ARROWS Tab Wi-Fi QH55 / J와 Android의 Nexus 7/TF201의 차이에 주목하고 싶다. 모두 ARROWS Tab Wi-Fi QH55 / J (그러나 Chrome을 이용​​할 경우)가 더 좋은 결과를 내고 있어 JavaScript를 많이 사용하는 등의 Web 페이지를 열람 할 경우에는 ARROWS Tab Wi-Fi QH55 / J 쪽이 쾌적하게 이용할 수 있다는 것을 의미하고 있다. 물론 Core 프로세서를 탑재한 노트북 PC와는 비교가 되​​지 않지만, 필자 개인의 체감으로는 좌절하지 않고 Web 사이트를 열람 할 수 있다는 것을 덧붙여 두고 싶다.

 

Atom은 Windows를 쾌적하게 사용할 수 없다는 상식은 과거의 물건에나

 

 

이와 같이 키보드나 마우스를 이용하면 일반 Windows PC로도 충분히 사용할 수 있다. 태블릿이어도 컨텐츠 작성을 위한 Windows PC로도 사용할 수 있는 양면성 이야말로 Windows 8 태블릿의 매력이다

 따라서, Atom Z2760은 성능으로 말해서 Tegra 3에 필적하거나 항목에 따라 보다 높은 성능을 가지고 있다는 것을 알수 있다 (앞으로 Tegra 4가 나오므로 그렇게되면 또 이야기가 달라진다 겠지만 ......).

 또한, 다른 하나 강조하고 싶은 것은 Atom Z2760은 기존의 사용자에게 이미지로 있는 "Atom 느린" 과는 별개라는 것이다. 벤치 마크 결과에서도 알수 있는 것처럼 사용자가 Atom Z5XX이 느리다고 느끼는 가장 큰 요인은 GPU의 성능이 충분하지 않았다는 것이고, 특히 멀티 스레드시의 성능이 충분하지 않아 여러 응용 프로그램을 동시에 실행시킬 때 때의 성능이 만족하지 못한다고 느끼는 경우가 많았다. 하지만 Atom Z2760에서는 GPU는 PowerVR SGX 545으로 강화되고 CPU도 듀얼 코어로 된 것으로 멀티 스레드시에도 Tegra 3에 필적하는 성능을 얻고있어 크게 개선되고 있다. 실제로 필자도 Atom Z2760 컴퓨터에서 작업해 보거나 하고 있지만, 사진 편집과 같은 CPU의 절대 성능이 필요한 경우 따로하고, 원고를 쓰고, Excel에서 표를 편집할 정도라면 불만을 느끼는 것이 아니라 편안까지는 말하지 않겠지만 실제 충분하다고 느끼고 있다. 슬레이트 형 제품에서도 Bluetooth 키보드 및 마우스 등을 연결하면 폴더형 노트북 PC를 사용하는 것과 똑같은 감각으로, 게다가 하루 종일 배터리로 구동 할 수 있다.

 즉, Atom Z2760은 Windows PC로 일반적인 이용에는 충분한 성능 제공하면서 iOS / Android 타블렛과 같은 사용법을 실현해, 또 10 시간을 초과하는 장시간 배터리 구동, 그리고 기존의 Windows에서 사용하는 것과 같은 응용 프로그램이 그대로 움직이는 이러한 장점을 갖춘 겸비한 밸런스가 뛰어난 플랫폼이라 말해도 좋다. 모바일 환경에서 전체 Windows 기능을 사용하는 유저라면 기존의 생각과 느낌을 불식하고 검토해 볼 가치가 매우 있다.

 

 

 

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