투데이e코노믹 = 유서진 기자 | 삼성전자가 차세대 모바일 애플리케이션 프로세서(AP) ‘엑시노스 2600’에 인공지능(AI) 기반 그래픽 최적화 기술을 처음으로 상용화하며 프리미엄 스마트폰 칩 경쟁에 다시 속도를 낸다. 단순 연산 성능을 넘어 ‘AI 기반 렌더링’으로 모바일 GPU 패러다임을 전환하려는 전략으로 풀이된다.

“저해상도→고해상도 실시간 변환”…AI 그래픽 본격 적용

엑시노스 2600에는 삼성전자가 독자 개발한 ‘ENSS(Exynos Neural Super Sampling)’가 최초 적용됐다. ENSS는 AI를 활용해 저해상도 이미지를 고해상도로 복원하는 NSS(뉴럴 슈퍼 샘플링)와, 프레임 사이 장면을 예측해 생성하는 NFG(뉴럴 프레임 제너레이션) 기술을 결합한 솔루션이다.

이 기술은 기존 GPU가 모든 프레임을 직접 렌더링하던 구조에서 벗어나, 일부 연산을 AI가 보완하는 방식으로 작동한다. 그 결과 연산 부담을 줄이면서도 더 높은 해상도와 부드러운 화면을 동시에 구현할 수 있다. 특히 고사양 게임이나 영상 처리 환경에서 프레임 드롭을 줄이고 전력 효율을 개선하는 데 효과적이다.

업계에서는 이를 PC·콘솔에서 확산 중인 AI 업스케일링 기술의 모바일 확장으로 보고 있다.

GPU 성능 15%↑…레이 트레이싱 경쟁력도 강화

실제 성능 지표에서도 개선이 확인됐다. 엑시노스 2600은 그래픽 벤치마크 ‘Steel Nomad Lite’에서 경쟁사 대비 약 15% 높은 성능을 기록했다.

또한 빛의 반사·굴절·투과를 실시간으로 계산하는 레이 트레이싱 성능에서도 두각을 나타냈다. GPU 성능 평가 플랫폼 ‘베이스마크 파워 보드’에서 1위를 기록하며 고부하 게임 환경에서도 안정적인 그래픽 구현 능력을 입증했다.

이는 모바일 환경에서도 콘솔급 그래픽 경험을 제공하려는 흐름과 맞물린다. 최근 스마트폰 게임의 그래픽 요구 수준이 급격히 높아지면서, GPU 성능이 AP 경쟁의 핵심 요소로 부상하고 있다.

세계 첫 2나노 모바일 칩…전력 효율·발열 개선

엑시노스 2600은 삼성 파운드리의 게이트올어라운드(GAA) 기반 2나노 공정으로 생산되는 세계 최초 모바일 칩이다. 미세 공정 전환을 통해 성능 향상과 함께 전력 효율 개선을 동시에 달성했다는 점이 특징이다.

해당 칩은 갤럭시 S26 일반 및 플러스 모델에 탑재되며, 플래그십 스마트폰의 사용자 경험을 좌우할 핵심 부품으로 평가된다. 특히 AI 연산과 그래픽 처리, 카메라 성능 등 전반적인 모바일 경험 향상에 기여할 것으로 기대된다.

“AP + 메모리 통합”…차세대 2700 로드맵도 공개

삼성전자는 후속 모델 ‘엑시노스 2700’ 개발도 구체화하고 있다. 차기 칩에는 모바일 AP와 D램을 동일 기판에 배치하는 구조를 적용해 데이터 처리 속도를 높이고 발열 관리 성능을 개선할 계획이다.

이는 고성능 연산 환경에서 발생하는 병목을 줄이고, AI·그래픽 처리 효율을 극대화하기 위한 설계로 해석된다.

모바일 칩 경쟁, “AI·그래픽이 승부처”

업계에서는 모바일 AP 경쟁이 CPU 중심에서 GPU·AI 중심으로 빠르게 이동하고 있다고 보고 있다. 특히 생성형 AI, 고사양 게임, XR 콘텐츠 확산으로 그래픽 처리 성능과 전력 효율의 중요성이 동시에 커지고 있다.

삼성전자는 ENSS를 향후 다른 칩셋과 소프트웨어 환경에도 확대 적용할 계획이다. 하드웨어와 AI 소프트웨어를 결합한 통합 전략을 통해 모바일 칩 경쟁에서 반전을 노린다는 구상이다.

삼성전자 관계자는 “AI 기반 그래픽 기술을 통해 모바일 환경에서도 한층 진화한 시각 경험을 제공할 것”이라며 “차세대 공정과 설계 혁신을 바탕으로 프리미엄 AP 경쟁력을 지속 강화해 나갈 것”이라고 밝혔다.