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애플의 맥북, 맥 미니용 SoC - M1 발표









 

(출처: 애플) 



 애플이 마침내 ARM 기반의 자체 맥북용 프로세서인 M1을 공개했습니다. A14 바이오닉칩을 그대로 사용한 것이 아니라 고성능 코어를 4개로 늘리고 L2 캐쉬 역시 50%를 늘려 성능을 더 높였습니다. 애플의 주장에 의하면 M1을 탑재한 맥북 에어와 맥북 프로, 맥 미니는 이전 세대보다 몇 배 더 빨라졌습니다. 다만 성능 기준을 말할 때마다 제각각으로 이야기해서 받아들이는 입장에서는 상당한 혼동이 예상됩니다. 


 

 그래프를 보면 10W 정도 TDP에서 비교할 경우 대략 CPU와 GPU 퍼포먼스가 2배라는 이야기지만, 기존 맥북에 탑재되었던 인텔 프로세서의 전력 소모가 M1보다 높을 것이기 때문에 체감 퍼포먼스 차이는 그렇게 크지 않을 것입니다. 하지만 노트북이라는 게 배터리 시간 및 경량화, 소음, 발열도 중요한 요소라는 점을 잊어서는 안됩니다. 



 M1을 탑재한 맥북 에어의 경우 팬리스 디자인으로 다시 돌아왔는데, 그만큼 발열량이 줄어들었다는 야기입니다. 배터리 용량 증가 없이 사용시간도 18시간으로 증가해 자주 충전할 필요도 줄어들었습니다. 다만 최대 3.5배 빨라진 CPU와 5배 빨라진 GPU라는 이야기는 걸러 들을 필요가 있습니다. 전 세대 모델에 사용된 아이스레이크 (아이리스 프로 그래픽) 역시 그렇게 느린 CPU가 아닌데, 이렇게 빨라졌다는 것은 납득이 되지 않기 때문입니다. 각주로 된 작은 설명에는 이렇게 소개되어 있습니다. 



 CPU : 테스트는 2020년 10월 Apple에서 Apple M1 칩 및 8코어 GPU를 탑재한 MacBook Air 시제품, 1.2GHz 쿼드 코어 Intel Core i7 기반 MacBook Air 판매용 제품을 사용해 진행했으며, 모든 제품은 16GB RAM 및 2TB SSD로 구성되었습니다. 배포 전 단계의 Final Cut Pro 10.5에서 4096x2160 해상도 및 초당 59.94 프레임의 4K Apple ProRes RAW 미디어로 구성된 55초 분량의 영상을 Apple ProRes 422로 인코딩 변환하여 테스트했습니다. 성능 테스트는 특정 컴퓨터 시스템을 사용해 실시되었으며 MacBook Air의 대략적인 성능을 반영합니다.


 GPU : 테스트는 2020년 10월 Apple에서 Apple M1 칩 및 8코어 GPU를 탑재한 MacBook Air 시제품, Intel Iris Plus Graphics를 탑재한 1.2GHz 쿼드 코어 Intel Core i7 기반 MacBook Air 판매용 제품을 사용해 진행했으며, 모든 제품은 16GB RAM 및 2TB SSD로 구성되었습니다. 배포 전 단계의 Final Cut Pro 10.5에서 3840x2160 해상도 및 초당 30 프레임의 Apple ProRes 422 동영상으로 구성된 10초 분량의 프로젝트를 사용해 테스트했습니다. 성능 테스트는 특정 컴퓨터 시스템을 사용해 실시되었으며 MacBook Air의 대략적인 성능을 반영합니다.



 결국 특정 어플리케이션에서 성능이 대폭 올라갔다는 이야기로 이는 프로세서의 전반적인 성능 향상보다는 아키텍처 변화에 따라 특정 어플리케이션에서 성능이 대폭 올라갔다는 이야기로 해석됩니다. 인텔 프로세서와 성능 비교는 실제 제품이 나온 후 상세한 리뷰를 통해 밝혀야 하겠지만, 현재 나오는 이야기로는 긱벤치 등에서 인텔 칩보다 약간 더 우수한 수준이라고 합니다. 전력 소모가 대폭 줄어든 점을 생각하면 이정도면 괜찮은 결과라고 할 수 있습니다. 



 이렇게 전력 대 성능비가 개선된 이유는 저전력에 특화된 ARM 및 모바일 GPU 기반인 것도 중요한 이유지만, 5nm 공정의 힘 덕분이라는 점도 잊어서는 안될 것입니다. 사실 이 부분이 애플이 인텔에서 자체 프로세서로 갈아탄 이유이기도 합니다. 인텔이 14nm 에서 이제야 간신히 10nm로 이동하는 중에 애플은 TSMC의 5nm 최신 미세 공정을 이용할 수 있어 전력대 성능비에서 상당히 유리한 고지를 차지할 수 있습니다. TSMC에 대량으로 주문을 넣으면 사실 프로세서 공급 가격도 더 낮을 가능성이 큽니다. 인텔이 미세 공정에서 밀리는 상황에서 굳이 비싼돈 주고 인텔 프로세서를 쓸 이유가 줄어든 것입니다. 



 TSMC의 5nm 공정을 사용한 M1 프로세서는 160억개의 트랜지스터를 집적하고 있으며 여기에 4코어 파이어스톰 (Firestorm) 고성능 코어와 4코어 아이스스톰 (IceStorm) 저전력 고효율 코어를 사용하고 있습니다. GPU는 8코어 이고 16코어 뉴럴 엔진을 사용하고 있습니다. 118억개 트랜지스터를 집적한 A14와 비교해 2개 더 많은 파이어스톰 코어와 4개 더 많은 GPU 코어, 그리고 동일한 뉴럴 엔진을 사용하고 있어 성능은 여기에서 유추가 가능합니다. 



 이미 애플 CPU는 퍼포먼스에서 x86 CPU에 근접한 수준이고 내장 그래픽은 인텔 내장 그래픽 성능이 좋아진 점을 감안해도 충분히 경쟁력 있을 가능성이 높습니다. 뉴럴 엔진은 아예 비교조차 할 수 없을 것입니다. 이런 모든 점을 감안하면 애플이 굳이 인텔 칩을 유지할 이유가 없었던 것입니다. 더구나 애플 생태계를 하나로 통합해서 얻을 수 있는 이점을 생각하면 ARM 기반 자체 칩으로 맥을 이전하는 것이 가장 합리적인 선택이 될 것입니다. 


 

 아무튼 M1에 대한 구체적인 벤치마크 결과가 궁금합니다. 결과가 나오면 다시 포스팅할 기회가 있을 것 같습니다. 



 참고 



https://www.anandtech.com/show/16226/apple-silicon-m1-a14-deep-dive


https://www.apple.com/mac/m1/


https://www.apple.com/kr/macbook-air/
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