애플 M4 칩, 강력한 인공지능을 위한 칩

애플이 애플 M4 칩을 탑재한 아이패드 pro를 내놓았습니다. 그간 AI 부문에서 뒤쳐지고 있다는 평가를 받아 온 애플이 ‘혁신의 기업’이란 이미지를 되찾을 수 있을 까요? 애플 M4 칩이 왜 강력한 인공지능을 위한 칩이라 불리는 지 살펴보겠습니다.

1. 애플 실리콘 역사와 M4 칩의 등장 배경

애플은 2020년 M1 칩을 출시하며 자체 설계 ARM 기반 실리콘 칩 시대를 열었습니다. 인텔의 x86 아키텍처 CPU를 버리고 ARM 기반 칩으로 전환한 이 대담한 결정은 높은 전력 효율과 향상된 성능을 가져왔습니다. M1 칩은 기존 인텔 CPU 대비 최대 3.5배 빠른 CPU 성능, 6배 향상된 GPU 성능을 자랑했습니다.

이어 2021년 M1 Pro, M1 Max 칩이 고성능 맥 라인업에 탑재되며 데스크톱급 대용량 작업 처리 능력을 입증했습니다. 2022년에는 M2 칩이 새로운 기준을 세웠는데, M1 대비 18% 향상된 CPU, 35% 빨라진 GPU, 50% 향상된 머신러닝 성능을 가져왔습니다.

2024년, 애플 M4 칩을 공개하며 ARM 실리콘의 새로운 고지를 열었습니다. M4는 TSMC의 3nm 공정을 사용해 더욱 집적도를 높였고, 아키텍처와 설계 변화도 이뤄졌습니다. 애플은 M4 칩이 M2 대비 대폭 향상된 성능을 구현했다고 자신하고 있습니다.

2. 애플 M4 vs M2 – 스펙과 변화는?

획기적으로 향상된 뉴럴 엔진

애플 M4 칩은 16코어 신경망 엔진을 탑재하여 이전 세대 대비 최대 40% 향상된 인공지능 작업 속도를 제공합니다. 이는 기계 학습, 이미지 및 영상 인식, 자연어 처리 등 다양한 AI 작업 처리 능력을 크게 향상시키는 것을 의미합니다.

특히, 초당 38조회의 연산 처리 능력을 자랑하는 뉴럴 엔진은 현존하는 모든 AI PC의 신경망 처리장치(NPU)를 능가하는 성능을 보여줍니다.

2. 업계 최고 수준의 전력 효율

애플 M4 칩은 2세대 3나노미터 공정 기술로 제작되어 동일한 성능을 이전 세대 대비 절반의 전력으로 구현합니다. 이는 경쟁사 노트북 칩 대비 4분의 1 수준의 전력만으로 작동한다는 놀라운 효율성을 의미합니다.

뛰어난 전력 효율은 발열과 소음을 줄이고, 더 긴 배터리 수명을 제공하며, 팬이 없는 디자인도 가능하게 합니다.

3. 강력한 CPU와 GPU

애플 M4 칩은 최대 10코어 CPU와 10코어 GPU를 탑재하여 AI(인공지능)뿐만 아니라 일반적인 컴퓨팅 작업에도 강력한 성능을 제공합니다. 최대 50% 향상된 CPU 성능과 2배 빠른 GPU 성능은 영상 편집, 3D 그래픽 작업, 고사양 게임 등 다양한 작업을 원활하게 처리합니다.

결론적으로, M4 칩은 획기적으로 향상된 뉴럴 엔진, 업계 최고 수준의 전력 효율, 강력한 CPU와 GPU를 통해 인공지능 작업에 최적화된 강력한 칩이라고 할 수 있습니다.

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< Ⓒ geralt, 출처 pixabay >

3. 애플 M4 성능 테스트 – 앱 실행/렌더링/배터리 등

하지만 스펙 수치만으로 두 칩의 실제 성능을 가늠하기는 어렵습니다. 실제 앱 실행 속도, 동영상/3D 렌더링, 배터리 효율 등의 성능 부문에서 어떤 차이가 날지 테스트해봐야 합니다.

Bloomberg는 여러 벤치마크 테스트를 거쳐 M4 칩의 앱 구동 속도M2 대비 18%, 웹 브라우징 속도는 24% 향상된 것으로 나타났다고 보도했습니다.

영상 제작에 꼭 필요한 DaVinci Resolve 앱을 구동했을 때에도 뛰어난 성능 차이가 나타났습니다. 4K 60fps 푸티지를 앱에서 실시간 프리뷰 할 때 M4 맥북 프로는 100fps 이상의 프레임율을 기록한 반면, 동일 스펙 M2 맥북 프로는 67fps에 그쳤습니다.

3D 그래픽 렌더링과 관련해서는 컴퓨터 3D 그래픽 랜더링 벤치마크인 C-Ray 1.1 테스트에서 M4 맥북 프로가 M2 모델보다 2.4배 빠른 속도를 기록했습니다. 이는 M4 GPU 코어 수와 클럭 속도 향상에 힘입은 것으로 보입니다.

배터리 효율 면에서도 애플 M4 칩은 우수한 전력 효율을 자랑합니다. 9to5Mac의 테스트에 따르면 14인치 M4 맥북 프로는 연속 웹 브라우징 시 21시간, 영상 재생 시 17시간의 배터리 지속 시간을 기록했습니다. 이는 동일 모델의 M2 버전보다 각각 3시간, 2시간 이상 향상된 수치입니다.

이렇듯 실제 앱 로딩/응답 속도, 동영상/그래픽 렌더링 능력, 배터리 효율 등 모든 측면에서 애플 M4 칩은 M2를 크게 웃도는 뛰어난 성능을 발휘하고 있습니다. 새로운 아키텍처와 스펙 향상이 실제로도 만족할만한 결과를 낳고 있는 셈입니다.

4. 애플 M4 칩의 잠재력 – 향후 MacBook 및 iPad 라인업

애플 M4 칩의 탁월한 성능 덕분에 애플은 향후 Mac 및 iPad 라인업에서 M4 탑재 제품들을 잇달아 내놓을 것으로 보입니다. 이미 애플은 M4 탑재 13인치 MacBook Air와 24인치 iMac을 공개했습니다.

성능 향상폭이 상당하기에 기존 M2 라인업도 곧 M4로 교체될 것으로 예상됩니다. 특히 고사양 15인치 MacBook Pro에 데스크톱급 M4 Max/Ultra 버전이 탑재된다면 모바일 워크스테이션 수준의 작업처리 능력을 발휘할 것으로 기대를 모으고 있습니다.

9to5Mac의 예상에 따르면 올 가을 새로운 iPad Pro 라인업에도 M4 칩이 탑재될 전망입니다. 기존 M2 iPad Pro와 비교해 30% 이상 향상된 CPU 및 그래픽 성능을 발휘할 것으로 보입니다. 단일 및 멀티코어 벤치마크 점수도 크게 높아질 것으로 예상되고 있습니다.

여기에 메모리 대역폭과 신형 GPU 아키텍처에 힘입어 iPad Pro의 주력 활용 영역인 모바일 Photoshop/Illustrator/Premiere 등 프로 크리에이티브 앱 사용 경험도 크게 향상될 것으로 기대됩니다.

특히 AR/VR 구현 및 가상 화면 확장 기능 등 차세대 iPad 주요 기능에서도 M4의 뛰어난 그래픽 및 머신러닝 성능이 빛을 발할 전망입니다. 프로 크리에이티브 및 혼합현실 사용자를 위한 최고의 모바일 디바이스로 자리매김할 것으로 보입니다.

한편 iMac 라인업에서도 M4 칩이 데스크톱 환경에 어떤 변화를 가져올지 주목되고 있습니다. 업계 관측통들은 M4 탑재로 기존 24/27인치 iMac이 기본 4K 해상도 출력은 물론, 4개 디스플레이 동시 연결 및 7K 해상도까지 지원할 것으로 내다보고 있습니다.

또한 3D 렌더링 및 데이터 분석 등 높은 GPU 및 머신러닝 성능이 필요한 작업에서도 M4 iMac이 데스크톱 CPU를 넘어서는 뛰어난 성능을 발휘할 것으로 예상되고 있습니다.

무엇보다 애플 M4 탑재로 향후 iMac 라인업이 더욱 얇고 슬림한 디자인을 갖추면서도 높은 성능을 내는 올인원 데스크톱으로 거듭날 수 있을 것으로 보입니다. 기존 인텔 프로세서 시절과는 차원이 다른 슬림하면서도 고성능의 매력적인 제품이 될 것입니다.

한편 애플의 하이엔드 라인업인 맥북 프로와 맥 프로에도 M4 Pro, M4 Max, M4 Ultra 등 다양한 버전의 M4 칩이 탑재될 것으로 관측됩니다. 이미 M2 Max 칩보다 두 배 이상 향상된 GPU 성능을 가질 것으로 예상되는 M4 Max 칩은 엄청난 데스크톱급 워크스테이션 수준 성능을 자랑할 것으로 보입니다.

업계 전문가들은 M4 Max 탑재 맥북 프로 16인치 모델이 8K 프로레스 RAW 동영상 편집에도 무리가 없을 정도의 놀라운 성능을 발휘할 것으로 내다보고 있습니다. 현재까지 PC 플랫폼에서는 상상하기 어려웠던 고사양 모바일 워크스테이션이 M4 Max 탑재 맥북 프로를 통해 현실화될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있습니다.

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< M4 칩이 탑재된 iPad Pro 11, 출처 : Apple 한국 공식 사이트 >

5. 애플 M4 이후 칩 전망과 업계 영향은?

애플의 M4 칩이 보여준 압도적인 성능은 PC 업계에 상당한 영향을 미칠 전망입니다. 전통적인 x86 계열 프로세서 제조업체인 인텔과 AMD는 물론 ARM 기반 모바일 칩 생산에 주력해온 퀄컴, 삼성 등 업체들도 애플의 기술력에 자극받아 혁신을 가속화할 수밖에 없을 것으로 보입니다.

실제로 인텔은 M4 출시 전부터 성능 하이브리드 아키텍처를 도입해 에너지 효율성을 높이는 등 M1 칩에 자극받은 바 있습니다. 최신 13세대 Raptor Lake 프로세서에서도 고성능과 고효율 코어를 혼합한 설계를 유지하고 있습니다. AMD 역시 차세대 Zen 4 아키텍처에서 하이브리드 디자인을 도입할 것으로 알려졌습니다.

한편 ARM 진영에서는 애플의 M4 성능에 따라갈 수 있을지가 관건입니다. 현재 ARM 기반 프로세서를 공급하는 대표 업체인 퀄컴, 삼성, 비아이오, 아마존 등 업체들이 M4에 자극받아 더욱 공격적으로 ARM 기술 개발에 나설 것으로 예상됩니다.

특히 퀄컴의 경우 스냅드래곤 8cx 시리즈를 통해 이미 ARM 기반 윈도우 PC 프로세서 시장에 발을 들여놓은 상태입니다. M4 이후에는 윈도우 ARM 프로세서 성능을 크게 높일 것으로 보여 윈도우 PC 시장에서 인텔, AMD에 대한 대안이 될 지 주목됩니다.

업계 전문가들은 애플의 M4 프로세서가 차세대 ARM 칩 기술 발전을 크게 자극하고 촉진시킬 것으로 내다보고 있습니다. ARM은 저전력 고효율이라는 기존 프로세서 패러다임을 뒤엎고 데스크톱/모바일 CPU를 통합하는 세대로 진화할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.

구家.

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