Apple(애플)의 M1칩에 대해 알아보자

안녕하세요. 오늘 블로그에 쓸 내용은 애플의 M1 칩입니다.

애플은 이번 6월에 반도체 독립 선언을 했습니다. 반도체에 관심 있어하는 학생으로서 엄청난 소식이었는데요,

애플이 인텔을 벗어나서 독자 반도체 설계를 추구하면서 반도체 산업계의 지형이 흔들렸습니다.

M1칩이 바로 어제 11월 11일 새로 공개가 되었습니다.

애플은 새로운 맥 미니, 맥북 에어, 맥북 프로 13형에는 모두 ARM 구조를 기반으로 한 자체 M1 프로세서로 구동이 됩니다.

 

그럼 이 새로운 M1칩에 대해 얘기해 보도록 하겠습니다.

M1칩은 Mac을 위한 첫 SoC(System on Chip)입니다. 이때까지의 Mac은 CPU, I/O, 보안 등을 위해 다수의 칩을 사용해 왔습니다. 하지만 M1 칩의 개발로 CPU, I/O, 보안 등을 단일 SoC로 합쳐져 이전과 다른 통합을 통해 성능 및 전력 효율이 증대됩니다. 이렇게 통합 메모리 구조를 택하여 고대역폭, 저지연 메모리 커스텀 패키지 내부의 단일 풀로 구동합니다. 이로 인해서 SoC의 모든 기술은 여러 메모리 풀간에 데이트를 복사할 필요 없이 동일한 데이터에 접속을 할 수 있어 성능 및 효율이 강화됩니다.

 

 

M1 칩은 TSMC의 5nm 공정을 기반으로 저전력 고성능인 8 코어 칩입니다. 임베디드 옥타 코어 GPU, 뉴럴 엔진, 고급 이미지 신호 프로세서, 보안 및 개인 정보 보호 기능 등을 통합하였습니다. 이러한 M1 칩은 160억 개의 트랜지스터를 집적화를 통해 구동이 되어 작은 크기와 전력 효율성이 뛰어난 Mac에 최적하되었다고 합니다. 

 

 

애플에서 발표한 M1은 저전력 실리콘에서 세계에서 가장 빠른 CPU 코어, 세계 최고의 W(와트, 전력) 당 CPU 성능, 개인용 컴퓨터에서 가장 빠른 통합 그래픽, Apple Neural Engine을 통한 획기적인 머신 러닝 성능이 특징입니다.

• 최대 3.5배 빠른 CPU의 성능
• 최대 6배 빠른 GPU 성능
• 최대 15배 빠른 머신 러닝
• 이전 세대의 Mac보다 최대 2배 더 긴 배터리 수명을 지원
• 향상된 노이즈 감소

이렇게 저전력을 강조하는 이유가 배터리에는 사용을 할 수 있는 한정적인 양이 있기 때문에 전력을 덜 소모할수록 배터리의 수명 또한 길어지기 때문에 반도체 업계에서는 저전력이 아주 중요합니다.

 

위에서 사용된

Nueral Engine(뉴럴 엔진)이란 지금 애플에서 나온 폰 내장 칩 A11 처럼 칩에 적용이 되어 있는 머신러닝, 추론 모델, 이미지 인식, 모션 인식 등 인공신경망 추론 연산에 특화한 전용 하드웨어 회로입니다. 예를 들어 아이폰에 Face ID와 같이 얼굴에 3만 개 이상의 보이지 않는 점을 투사하고 이를 분석해 정밀한 심도 맵을 만드는 원리로 작용을 합니다. 이렇게 머신러닝을 통해서 사용자가 안경이나 모자를 쓰고 있거나 수염을 길러도 알아볼 수 있습니다. 

 

 

 

 

 

이렇게 애플에서 M1에 대해 발표를 했는데 저는 M 뒤에 숫자가 붙어있는 게 사실 설렙니다. 앞으로 애플에서 2세대 3세대가 계속 나올 것인데 성능이 얼마나 더 개선이 될지, 또 어떠한 기능들이 추가가 되어 나올지에 대해 기대가 됩니다.

애플은 이렇게 보안에 대해서도 강조를 하는데 독자적으로 반도체를 생산하게 되면서 앞으로 회사가 얼마나 더 성장을 하고 어느 분야에 더 도전을 할지 기대가 됩니다.

 

 

 

 

회로설계와 반도체 관련해서 열심히 공부 중인 예지 블로그입니다.

혹시 틀린 부분이 있으면 댓글 남겨 주세요! 감사합니다.