맥북 M1 프로(Pro) 맥스(Max) 비교 | 성능 | 메모리 | CPU | 인텔

맥북 M1 프로(Pro) 맥스(Max) 라인업
맥북 M1 프로(Pro) 맥스(Max) 라인업

맥북 M1 프로(Pro) 맥스(Max) 는 지난해 애플의 1세대 맥 실리콘인 M1의 후속 제품으로 x86기반 칩을 자체 디자인으로 교체하려는 여정의 시작을 알렸습니다. M1 시리즈는 노트북 시장에서 전례없는 놀라운 성능을 보여주며 출시 후 매출 등에서 엄청난 성공을 거두었습니다.

M1은 노트북 시장에서 전례 없는 놀라운 성능을 보여주며 애플에게 널리 성공적이었습니다.

맥북 M1 프로(Pro) 맥스(Max) 라인업

M1은 속도가 빨랐지만, 여전히 아이패드 프로 라인업과 그에 상응하는 낮은 TDP와 같은 더 작은 SoC였으며, 경쟁사의 더 큰 전력 소비 칩에 밀려났습니다.

하지만 최근 발표한 맥북 M1 프로(Pro) 맥스(Max) 두 개의 새로운 칩은 그러한 상황을 완전히 역전 시켰습니다.

애플은 더 많은 CPU 코어, 더 많은 GPU 코어, 훨씬 더 많은 실리콘 투자를 통해 성능을 위해 전력을 다하고 있으며, 애플은 스마트폰이나 태블릿 분야에서 해왔던 그 어떤 작업도 훨씬 능가하는 성능을 발휘합니다.


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애플은 패키징의 쇼케이스로 프레젠테이션을 시작했고, 그곳에서 M1 Pro는 완전 맞춤화된 패키징에 성공했습니다.

여기에는 메모리와 함께 애플이 SoC 를 단일 유기 PCB에 패키징한다는 특징을 포함합니다.

DIMM 슬롯에서 DRAM을 다이(die)하거나 마더보드에 납땜하는 특징을 가지고 있습니다.

애플의 이 같은 접근은 인텔의 다른 전통적인 칩과 대조되며, 전력 효율을 눈에 띄게 향상시킬 것으로 예상됩니다.

M1 Pro용 메모리 버스에서 128비트 LPDDR4X 인터페이스를 훨씬 더 넓고 빠른 256비트 LPDDR5 인터페이스로 전환하여 최대 200GB/s의 시스템 대역폭을 약속한다고 밝혔습니다.

이 수치가 정확한지 예측인지 알 수 없지만 그 폭의 LPDDR5-6400 인터페이스는 204.8을 달성할 수 있습니다.

맥북 M1 프로(Pro) 맥스(Max) 블록 레이아웃과 분할 방식

메모리 인터페이스

메모리 인터페이스는 M1처럼 두 모서리를 따라 분산되지 않고 SoC의 두 모서리로 통합되었습니다.

인터페이스 폭이 커졌기 때문에 메모리 컨트롤러가 SoC의 대부분을 차지하고 있습니다.

그러나 더 흥미로운 것은 애플이 메모리 컨트롤러 바로 뒤에 두 개의 SLC(시스템 레벨 캐시) 블록을 사용하고 있다는 사실입니다.

애플의 시스템 레벨 캐시 블록

이미 한국 기준 2021년 10전체 SoC를 지원하며, 대역폭을 증폭하거나, 대기 시간을 줄이거나, 메모리 트랜잭션이 칩을 벗어나는 것을 방지하여 전력을 절약할 수 있어 전력 효율을 크게 향상시킵니다.

이 새로운 세대의 SLC 블록은 M1에서 보았던 것과 상당히 다릅니다. 

SRAM 셀 영역은 M1보다 더 커 보입니다. 

따라서 현재로서는 정확히 확인할 수 없지만 각 SLC 블록에 16MB의 캐시가 있다는 것을 의미할 수 있습니다.

즉, M1 Pro의 경우 총 32MB의 캐시를 의미합니다.

맥북 M1 프로(Pro) 맥스(Max) CPU

CPU 측면에서는 애플이 효율 코어 수를 4개에서 2개로 줄였습니다.

이 코어들이 M1 세대 효율 코어들과 비슷한지, 아니면 애플이 A15 SoC의 새로운 세대 IP를 채택했는지는 알 수 없습니다.

성능 코어 측면에서는 애플이 현재 8개 코어까지 두 배로 늘렸습니다.

애플의 성능 코어는 M1에서 매우 인상적이었지만 멀티 스레드 성능 면에서는 다른 8코어 SoC에 비해 뒤쳐졌습니다.

이렇게 코어를 이중화하면 MT 성능이 크게 향상될 것입니다.

맥북 M1 프로(Pro) 맥스(Max) 다이샷

애플이 두 개의 4-코어 블록을 미러링하고 L2 캐시도 미러링하고 있는 것을 볼 수 있습니다.

애플은 여기에 MB 설정, AMD 코어 콤플렉스 유사 설정이 사용됩니다.

이는 두 성능 클러스터의 일관성이 패브릭과 SLC를 대신 통과한다는 것을 의미합니다.

물론, 이것은 현재로서는 추측이지만, 제시된 레이아웃을 고려할 때 가장 합당한 추측이 되는 것입니다.

맥북 M1 프로(Pro) 맥스(Max) 성능비교

애플 VS 인텔

CPU 성능 측정 기준에서 애플은 경쟁 제품과 어느 정도 비교했습니다.

해당 제품들은 인텔의 코어 i7-1185G7과 인텔의 최신 타이거 레이크 10nm 슈퍼핀 CPU의 코어 i7-11800H, 4코어, 8코어 버전이 이에 해당합니한다.

애플은 멀티 스레드 성능 면에서 새로운 칩은 인텔이 제공하는 어떤 제품보다도 성능이 뛰어나며 전력 소비도 크게 낮다고 주장하고 있습니다.

제시된 성능/전력 곡선은 30W의 동일한 전력 사용에서 신형 M1 Pro와 Max가 전력 곡선이 매우 가파른 11800H보다 CPU 처리량이 1.7배 빠르다는 것을 보여줍니다.

애플은 11800H의 최고 성능을 사용하는 등 동일한 성능 수준에서 신형 M1 Pro/Max는 70% 낮은 전력 소비로 동일한 성능을 발휘한다고 밝혔습니다.

두 수치 모두 인텔이 자랑하는 것 보다 더 큰 차이와 도약 일 뿐입니다.

강력한 CPU 콤플렉스와 함께, 애플은 또한 그들의 맞춤형 GPU 아키텍처를 엄청나게 확장하고 있습니다.

M1 Pro는 현재 5.2 TFLOPs의 컴퓨팅 처리 성능을 갖춘 16코어 GPU를 갖추고 있습니다.

흥미로운 점은 이 새로운 훨씬 더 큰 GPU가 훨씬 더 넓은 메모리 버스와 32MB의 SLC에서 지원된다는 것입니다.

이는 AMD가 현재 GPU Infinity Cache를 통해 달성하고 있는 것과 근본적으로 유사합니다.

맥북 M1 프로(Pro) 맥스(Max) GPU 성능

애플의 GPU 성능은 이전 세대의 어떤 통합 그래픽 성능보다 월등히 뛰어나다고 주장되기 때문에, 중간 사양의 개별 노트북 그래픽과 직접 비교하기로 결정했습니다.

 이 경우, M1 Pro를 지포스 RTX 3050 Ti 4GB와 비교하면 애플 칩이 70% 낮은 전력으로 유사한 성능을 달성할 수 있습니다.

여기서 전력 수준은 약 30W입니다. 

맥북 M1 프로(Pro) 맥스(Max) 향상된 미디어 엔진

이제 프로레스와 프로레스 RAW의 하드웨어 가속 디코딩과 인코딩을 처리할 수 있게 되었습니다.

Apple Mac은 일반적으로 비디오 편집 분야에서 좋은 평판을 가지고 있지만 RAW 포맷을 위한 하드웨어 가속 엔진은 강력한 구매 필수 조건이 될 수 있는 치명적인 기능이며 많은 사람들이 이에 대해 이야기하게 될 것이라고 확인합니다.

맥북 M1 프로(Pro) 맥스(Max) :: 트랜지스터와 432mm²의 32코어 GPU

애플은 M1프로와 함께 더 큰 형제인 M1 맥스를 발표했습니다.

M1 프로가 성능 면에서 노트북 경쟁을 따라잡고 앞서는 반면, M1 맥스는 GPU를 총 32개 코어에 슈퍼차징하는 이전에는 보지 못한 것을 제공하기를 목표로 하고 있습니다.

본질적으로 더 이상 통합 GPU를 갖춘 SoC가 아니라 SoC가 있는 GPU입니다.

M1 Max의 가장 큰 변화

크기가 더 크다는 점에서 약간 변화하는데, 가장 큰 변화는 메모리 인터페이스 폭을 256비트에서 512비트로 늘린 것에 상응하는 DRAM 칩의 증가입니다.

애플은 초당 400GB의 엄청난 대역폭을 광고하고 있는데, LPDDR5-6400이라면 409.6으로 더 정확할 것 입니다.

이러한 종류의 대역폭은 SoC에서는 전례가 없지만, 매우 고급 GPU에서는 매우 일반적입니다.

M1 Max 의 다이샷

우선 GPU 위에 있는 칩의 윗부분 전체가 기본적으로 M1 프로와 동일해 보이는데, 이는 애플이 대부분의 디자인을 재사용하고 있으며, 맥스 변종이 단순히 블록 레이아웃에서 아래쪽으로 성장한다는 것을 의미 합니다.

추가적인 2개의 128비트 LPDDR5 블록이 분명한데, 여기서도 이 블록들과 함께 SLC 블록 수를 늘리고 있다는 점이 흥미로운 점입니다.

블록당 16MB라면 전체 SoC가 사용할 수 있는 64MB의 온칩 일반 캐시를 의미합니다.

분명한 GPU 사용 외에도, 저는 CPU가 이렇게 거대한 메모리 대역폭 자원으로 무엇을 달성할 수 있는지 기대됩니다.

애플은 M1 프로 트랜지스터를 337억 개로 공개했지만, M1 맥스는 570억 개까지 늘렸습니다.

AMD는 TSMC의 7nm 공정에서 Navi 21 GPU 설계를 위한 268억 개의 트랜지스터를 520mm²로 광고하고 있습니다.

NVIDIA의 가장 큰 7nm 칩인 540억 개의 트랜지스터 서버 중심 GA100과 비교해도 M1 맥스는 여전히 더 많은 트랜지스터를 보유하고 있습니다.

맥북 M1 프로(Pro) 맥스(Max) 사이즈

다이 사이즈는 애플이 M1, M1 프로, M1 맥스를 나란히 선보였는데, 1:1의 크기인 것으로 보입니다.

이는 M1은 120mm²이므로 M1 Pro 245mm²가 되고 M1 Max는 약 432mm²가 됩니다.

대부분의 다이 사이즈는 32코어 GPU가 차지하고 있으며,애플은 이 GPU가 10.4에 달한다고 광고하고 있습니다.

다이샷을 보면 애플은 기본적으로 16코어 GPU 레이아웃을 그대로 적용한 것 같습니다.

여기서 가장 먼저 떠오른 것은 두 개의 GPU가 함께 작동한다는 생각이었지만, 두 개의 GPU 사이에 공유 논리가 있는 것 같습니다.

시스템의 소프트웨어 동작을 보면 더 명확해질 수 있을 것입니다.

성능 면에서 애플은 M1 Max의 성능을 100W 적은 전력(60W 대 160W)으로 모바일 지포스 RTX 3080과 비교하며 시장에서 가장 좋은 제품으로 경쟁하고 있습니다.

애플은 또한 비교를 위해 100W TDP 버전의 RTX 3080을 포함하고 있는데, 이는 NVIDIA 이산 GPU를 능가하는 성능으로 여전히 40% 적은 전력을 사용 합니다.

맥북 M1 프로(Pro) 맥스(Max) :: 결론

오늘 애플 실리콘 신세대에 대한 공개는 우리가 1년 넘게 기대해왔던 것이었습니다.

애플이 그러한 기대를 가까스로 충족시켰을 뿐만 아니라, 그것들을 훨씬 능가했다고 생각합니다.

M1 Pro와 M1 Max는 우리가 노트북에서 본 그 어떤 것과도 매우 다른, 놀랍도록 차별화된 디자인으로 보입니다.

만약 M1이 애플의 실리콘 노력에 대한 성공을 보여주는 것이라면, 이 두 개의 새로운 칩은 우리가 어떤 경쟁사로부터 본 것을 훨씬 뛰어넘는 애플 맥 제품의 놀라운 기반을 마련하는데도 문제가 없을 것입니다.

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