2020년 6월 WWDC에서 그 동안 ”맥” 컴퓨터 라인에 사용했던 Intel의 CPU(X86)을 2년 동안 Apple Silicon(ARM)으로 변경하겠다는 발표를 하였습니다.
WWDC 키노트를 시청하고 나서 애플이 CPU를 인텔에서 자기가 직접 설계한 Apple Silicon칩으로 바꾼다고 공식으로 선언을 하였는데
기존에 사용중인 GPU는 어떻게 될지 궁금하여 자료를 찾아 봤습니다.
WWDC 2020 개발자 세션을 찾아보던 중 애플이 앞으로 GPU를 어떻게 할지 사알짝? 힌트를 중 부분이 있었습니다.
WWDC 2020 개발사 세션 중 - Apple Silicon Mac GPU (출처: WWDC 2020 개발자 키노트)
현재 애플의 GPU Software Director인 Gokhan Avkarogullari는 Apple Silicon이 적용된 맥에는 Apple에서 설계한 GPU가 탑제될 것이며 인텔칩이 적용된 맥에는 AMD와 Nvidia의 GPU가 탑제가 될 것이라고 하였으며
개발자 세션 동안 기존 Metal 기반 어플을 새로운 아키텍쳐에 적용하는 부분에 상당히 신경을 섰고
"Developer Support Document"에서 애플에서 만든 내장 그래픽의 성능을 무시하지 말라는 조언?까지 있는 것으로 보아
기존 AMD나 Nvidia에서 제공하는 외장그래픽에 비해 애플이 만든 내장 GPU의 성능에 자신감이 있고
어떻게 적용할 지는 확실하지 않으나 시간이 지날수록 점점 애플이 자사에서 만든 Apple Silicon으로 CPU 뿐만 아니라 GPU까지 대처하려는 움직임을 보이고 있습니다.
애플이 만든 내장그래픽(GPU)의 성능 언급 (출처: 애플: "Porting Your macOS Apps to Apple Silicon" 중, https://developer.apple.com/documentation/xcode/porting_your_macos_apps_to_apple_silicon)
물론 단순히 하드웨어의 성능이 뛰어나다고 기존에 사용하는 X86기반의 CPU나 Nvidia와 AMD가 만드는 GPU를 대체할 수 있는 것은 아니기 때문에 현재 보이는 애플의 횡보가 성공할지는 좀더 시간을 두고 봐야 할 것 같으며
애플의 공식문건에는 인텔칩이 적용된 맥에 AMD의 GPU를 지원하지 않겠다라는 문구는 찾지 못한 것을 감안하면 제 개인적인 생각은
1. "맥북 프로" "맥 프로" 같은 프로라인의 고급형 제품보다는 "맥북에어", "맥미니"같은 인텔 내장그래픽이 적용된 제품부터 먼저 Apple GPU로 변경을 하고 점차 "프로" 제품라인으로 적용하거나
2. 처음부터(죽 올해 말부터) Apple Silicon이 적용되는 컴퓨터에 자사 GPU까지 탑제하고 인텔칩이 적용되는 컴퓨터에는 AMD의 GPU를 탑제하는 방향으로 갈 것 같습니다.
애플이 WWDC 2020에서 Apple Silicon칩이 적용된 제품을 올해 말부터 출시를 할 계획이라고 밝혔기 때문에 어떤 전략으로 움직일지 기대가 되고 있습니다~
애플은 A5가 전 세대 A4에 비해 CPU성능은 약 2배가 향상되었으며 GPU성능은 최대 9배 향상이 되었다고 하였습니다.
A5는 A4칩에 비교하여 성능향상은 있었지만 기존 ARM칩셋을 활용한 부분에 있어서는 동일했는데요~
A5 시리즈 이후 애플이 ARM회사와의 라이센스를 변경하고 처음으로 애플이 직접 설계한 A6 시리즈 칩을 제품에 적용하기 시작했습니다.
A6는 아이폰 5, 아이폰 5C 제품에 적용이 되었고 A5에 비해 CPU, GPU 성능이 최대 2배 향상이 되었다고 밝혔으며 ARMv7 기반의 dual-core CPU(Swift)와 PowerVR SGX 543MP3 GPU가 탑제 되었습니다.
기존 ARM칩셋 디자인에서 애플이 직접 설계한 A6를 적용한 후 애플이 칼을 갈며 빅픽쳐를 그리는듯 한데요~
(물론 이건 제 개인적인 생각입니다^^)
2013년 세계 처음으로 모바일에 64-bit 아키텍쳐를 적용한 A7 시리즈 칩을 발표하면서 세계를 놀라게 했습니다.
이 당시 굳이 왜 스마트폰에 64bit 칩이 필요하냐는 논란이 많았었던 것으로 기억되고 있고
이때부터 애플이 A 시리즈 칩을 언급할때 "Desktop Class"문구를 넣기 시작했습니다
(당시 저는 애플이 "성능 자랑"하려고 스마트폰에 들어가는 칩에 "데스크탑 성능" 문구를 넣고 이야기를 하는 것이라 생각했는데......지금 생각해 보면 소름이......ㅡㅡa;;;;)
전문가는 아니지만 제 생각에는 애플이 직접 설계한 A7에 64bit을 적용한 것은
제품의 성능을 경쟁사와 비교하여 앞도적인 성능으로 따돌리고 차후 진행할 "애플 실리콘" 초석을 다진 단계인 것 같습니다.
당연히 애플이 설계한 A 시리즈 칩은 세대가 거듭되면서 성능향상과 소비전력이 낮아졌고
A10 Fusion 칩에는 "고성능 코어"와 "저전력 코어"를 연결하여 고성능 컨트롤러가 자연스럽게 상황에 따라 어느코어를 작동할지 조절을 하였으며
A11 Bionic 칩은 Fusion을 버리고 각 코어가 독립적으로 작동하거나 필요에 따라서 모든 코어가 작동하도록 설계를 하였고 A11 Bionic칩의 저전력 코어의 성능을 A10 Fusion칩의 고성능 코어의 성능과 거의 동등할 정도의 성능향상을 이끌어 냈습니다.
(전력소비는 거의 그대로...ㅡㅡa;; 이 정도면 예전 인텔에 있었던 외계인을 애플이 납치한 것이 아닌가 싶습니다...)
이 당시 새로운 점은 2017년 전까지는 A 시리즈칩에 PowerVR의 GPU를 사용했었는데
2017년 후, 즉 A11 Bionic 부터는 애플이 직접 GPU 설계를 하고 제품에 적용하면서 애플의 하드웨어 영향을 확대 했습니다.
또한 A11 Bionic에 머신러닝을 할 수 있는 "Neural Engine"을 탑제하여 Apple Machine Learning Accelaerators를 구동하고 사진과 비디오를 찍을 때 Live Preview, Extended Dynamic Range 등 수 많은 기능을 수행하고 있습니다.
이 후 2020년 현재 A13 Bionic칩까지 꾸준하게 성능을 향상 시켰으며
2020년 6월에 애플 실리콘을 발표하면서 데모로 "아이패드"에 들어가는 A12Z 칩으로 파이널컷프로에서 4K 비디오 3개를 동시에 처리할 정도로 발전을 했습니다.
애플 A13 Bionic 기능 설명
애플 A시리즈 상세 정보 (출처: Evolution of Apple's “A” Series Processors, http://www.ijera.com/papers/vol8no12/p2/K0812027177.pdf )
결론적으로 애플 실리콘 팀은 애플 제품에만 신경을 쓰면 되며
자유롭게 애플 내부의 하드웨어 팀, 소프트웨어 팀, 디자인 팀 등과 빠르게 협의해서 일을 진행 할 수 있었기 때문에
A 시리즈 칩의 성능은 세대가 거듭날수록 대폭 향상되고 소비전력은 낮아졌으며
애플 실리콘은 단순히 CPU와 GPU를 결합한 형태가 아닌 애플이 설계한 Neural Engine, T2 chip 등도 모두 포함해서 적용이 될 것이기 때문에 앞으로 "애플 실리콘"으로 아이폰, 아이패드, 맥 등 제품에 애플이 어떤 행보를 보일지 정말 기대가 됩니다^^