애플 A20 프로 GPU 벤치마크가 하나씩 올라오고 있습니다. 유투버 데임 테크 (Dame Tech)가 아이폰 18 프로 맥스를 입수해 아이폰 17 프로 맥스와 비교한 결과 40% 이상의 게임 성능 향상을 확인헀습니다. 테스트 결과 Resident Evil 4 리메이크에서 평균 프레임레이트 기준 50.3% 향상, 그리고 지속 성능을 나타내는 1% 로우(1% Low)에서는 무려 77.3~77.8%라는 압도적 격차가 확인됐습니다.
아이폰 18 프로 맥스의 해상도인 2868×1320 에서 RE4 리메이크는 한계인 60FPS 캡에 거의 근접한 평균 58FPS를 기록. A19 Pro는 35~40FPS에 앞섰습니다. 그리고 프레임타임 곡선이 훨씬 평탄해 급격한 프레임 드롭이 적었습니다. 평균 프레임은 물론 지속 성능 우위에 있다는 이야기입니다.
어세신 크리드 미라지에서 A20 프로는 게임의 30FPS 상한에 거의 항상 도달(캡에 묶여 있어 실제 잠재력은 더 높을 수 있음) 했습니다. 평균은 18.6% 향상으로 낮아 보이지만, 이는 캡 때문이며 1% 로우 기준으로는 36.1% 우위입니다.
이 결과는 단순한 GPU 코어 증설(6→7코어)만으로 설명되지 않습니다. A20 프로에서 여러 개선점이 시너지를 낸 결과로 해석됩니다.
(1) 2nm 공정 (TSMC)
Apple A 시리즈 중 첫 2nm 칩. 미세공정 전환은 동일 전력에서 더 높은 클럭/성능, 또는 동일 성능에서 낮은 전력을 가능하게 해 열 여유량(thermal headroom)을 확보합니다.
(2) 패키징 혁신 — WMCM (Wafer-level Multi-Chip Module)
기존에는 메모리가 프로세서 다이 위쪽에 적층(PoP 방식)되어 있어, 열이 메모리를 관통해야 했습니다. A20 프로는 M 시리즈에서 영감을 받은 방식으로 메모리를 옆으로 배치, 메모리를 메인 열 경로(thermal path)에서 제거했습니다. 이로 인해 칩이 베이프 챔버에 직접 접촉할 수 있게 됐습니다.
(3) 베이퍼 챔버 3배 확대 + 신소재
아이폰 18 Pro의 베이퍼 챔버는 전세대 대비 표면적 3배, 그리고 열전도율이 높은 그래파이트와 나노 트윈(nano-twin) 구리 등 신소재를 사용했습니다. 애플은 이 개선된 열 설계가 A20 프로와 결합해 아이폰 17 Pro 대비 최대 40% 향상된 지속 성능을 제공한다고 주장했습니다. 결과를 보면 납득이 가는 설명입니다.
(4) 메모리 대역폭 +50%
메모리 인터페이스를 정식 공개하진 않았지만, A20 프로는 96-bit 인터페이스(A19 Pro의 64-bit에서 확장)한 것으로 알려져 있습니다. 따라서 GPU가 메모리 병목에 덜 걸려 프레임타임이 안정화되는 데 기여한 것으로 보입니다.
Geekbench 6 Metal GPU 기준으로 보면 A20 프로가 A19 Pro 대비 약 38~40% 높은 것으로 나타나 애플의 공식 주장과 일치합니다. 아마도 일부 게임은 더 빠르고 다른 게임은 좀 느릴 수 있는데 RE4 리메이크는 좀 빠른 게임에 속하는 것으로 보입니다.
하지만 벤치마크에서 중요한 대목은 프레임 드랍이 적고 성능이 안정적으로 유지된다는 것으로 냉각 시스템을 개선한 것이 크게 영향을 준 것으로 풀이됩니다.
왜 진작 이렇게 하지 않았나 하는 생각이 드는데, 문득 HBM 메모리를 GPU 위에 올리는 zHBM은 어떻게 이 문제를 해결할지 궁금지는 대목이기도 합니다. 아래는 zHBM에 대해 설명하는 영상인데, 이걸 보니 더 궁금해지네요.
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