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블로그 | 애플 A15 칩의 가치 '벤치마크만으로는 판단할 수 없다'

2021.09.28 Jason Snell   |  Macworld
몇 주 전 애플이 A15 프로세서를 발표했다. 예년과 다름없이 애플만의 방식대로 전 세대 아이폰에 탑재됐던 A14 대신, 신제품과 안드로이드 경쟁 제품을 비교했다. A15의 속도는 애플의 주장을 기반으로 추론할 수밖에 없었고, A15 성능 개선이 유독 인상적이지는 않았기 때문에 일부러 모호하게 설명하는가라는 궁금증이 일었다.

곧 상황이 훨씬 명확해졌다. 지난주 화요일에는 아이폰 13과 아이폰 13 프로의 첫 번째 리뷰가 공개되었고 수요일에는 아이패드 미니를 살펴볼 수 있었다. 이제 A15에 관한 분명하고 확실한 정보가 있고, 이 정보는 예상보다 더 복잡하고 흥미롭다. 애플이 하나의 칩을 만들어 3가지 방식으로 사용하고 있으며 업그레이드된 A15에는 그다지 흥미롭지 않은 점과 꽤 인상적인 몇 가지가 있다는 것이 결과다. 5나노미터 공정인 A15는 결코 단순하지 않다. 누구도 쉽게 예상하지 못했던 점이다.
 
ⓒ IDG
 

A15는 제품군

아이폰 13, 아이폰 13 프로, 아이패드 미니는 모두 A15로 구동하지만 각각 다른 방식으로 칩을 사용하고 있다. 4종의 아이폰 13에서 A15는 3.23GHz로 구동되지만 아이패드 미니의 A15는 2.93GHz로 클럭 속도가 낮아졌다. 아이폰 13 프로와 아이패드 미니의 A15에는 그래픽 코어가 5개 있지만 아이폰 13의 A15는 4개뿐이다.

자체 아키텍처 하나로 몇 가지 변종을 만들어 활용하는 동시에(다음 달 출시가 예상되는 맥북 프로에 무엇이 사용되든, 지금까지 보지 못한 것이 될 것이다) iOS에서 칩 사용 방식도 크게 달라지고 있다. 애플이 공개하는 정보가 아니기 때문에 어디까지나 추정할 수밖에 없지만, 필자는 칩 수율과 개별 기기 설계에 따라 3개 기기에서 하나의 A15 칩을 3가지 구성으로 배치한다고 추측해 보았다.
 
ⓒ Apple

역시 애플답다. 칩 개발 비용은 매우 비싼데도 매년 애플 제품에만 사용되는 새로운 칩을 계속 설계하고 있다. 얼마나 사치스러운가? 하지만 다른 관점으로 보면, 애플은 소 한 마리의 모든 부위를 다 요리에 활용하는 셈이다. 코어 칩 디자인 하나로 GPU 수를 줄이고 클럭 속도를 낮추고 고급 시스템을 위해 코어 수를 늘리는 등 자사 제품군에 다양한 변종으로 배치하고 있다.

신제품 맥북 프로의 여름 출시 계획이 무산되었다는 소문이 있는데, 사실이라면 M1 프로세서에 사용되는 A14 설계에 기초할 가능성이 높다. 따라서 (M2가 아닌)M1X 등의 이름으로 불릴 것으로 예상된다. 하지만 A15가 출시된 지금은 확장되어 2022년 출시될 보급형 맥과 아이패드 프로 모델의 M2 프로세서와 고급형 제품을 위한 M2X 프로세서에 동력을 공급할 것으로 예상된다.

애플 커스텀 칩 설계는 지금 당장은 사치스럽게 보이지만 설계가 완료될 때에는 효율성을 쥐어짜낸다.
 

실질적인 이득

더욱 자세히 살펴보자. A15는 과거 우려한 것보다는 빠르지만 지난 몇 년 동안 보아온 업그레이드에는 못 미친다. 지난 4차례 프로세서 업그레이드로 단일 코어 성능은 평균 20% 증가했지만 점수표에서 A15는 A14보다 11% 밖에 빠르지 않다. 그리고 멀티 코어 성능에서의 속도 개선폭은 더 형편없으며, 지난 3년 동안 매년 22%선을 유지했던 것이 약 4%로 줄었다.
 
ⓒ sixcolors.com

하지만 CPU 코어 속도 외에도 A15만의 이점이 있다. 우선, 그래픽 프로세서가 대대적으로 업그레이드되었다. 아이폰 13 프로는 GPU 테스트에서 아이폰 12 프로보다 50% 높은 점수를 기록했으며 아이폰 13의 감소된 4코어 GPU는 16% 높은 속도를 기록했다.

물론 배터리 사용 시간도 개선되었다. 프로 모델과 가변 재생률 디스플레이부터 새로운 셀룰러 모뎀과 더 커진 배터리까지 배터리 사용 시간 측면에서 아이폰 13 제품군이 크게 발전한 모든 이유를 파악하는 것은 불가능하지만 A15도 개선된 절전 성능에 기여하고 있다고 생각된다.
 

더 큰 기대치

지난 몇 년 동안, 애플 칩 엔지니어는 사용자를 행복하게 해주었다. 순수 CPU 코어 성능의 점진적 개선이 인상적이었지만, 올해 개선폭은 과거 기준에는 도달하지 못했다.

하지만 계속 강조하지만 현재 상황은 매우 복잡하다. 대부분 기술 업그레이드는 연 단위로 이루어지지 않기 때문에 매년 발표되는 CPU의 개선, 그리고 연간 개선 속도가 약간 느려졌다는 점을 종합하면 새로운 스마트폰은 구형 스마트폰보다 2배나 빠른 셈이다. CPU 코어만이 장치 속도의 유일한 구성 요소는 아니다. GPU, 뉴럴 엔진, 미디어 인코더와 디코더도 전반적인 성능에 기여할 수 있다. 모두 최근 큰 진전을 보인 부문이다.

마지막으로 더 큰 그림이 있다. 애플 칩 작업은 아이폰 칩을 만들면서부터 시작되었다. 그리고 아이패드용 코어 변종이 여러가지 생겨났다. 멀티코어 변종 칩을 개선해 맥OS도 지원하기 시작했다. 전문적인 맥 사용자의 요구를 충족하려면 코어가 많은 자매 제품이 중요하다. 그리고 맥 프로사용자의 높은 요구사항도 충족해야 한다.

점점 더 많은 일이 이루어지고 있다. A15는 시작에 불과하다. 내년에 등장할 칩이 벌써부터 기대된다. editor@itworld.co.kr 
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