애플이 밝히지 않는 A15 바이오닉 칩에 대해서..

애플이 이번 이벤트에서 아이폰13과 아이패드 미니6 등을 발표 하면서 이번에 개선된 A15바이오닉칩에 대해서 홍보를 하였지만 이전 제품인 아이폰12와의 직접적인 성능에 대한 비교를 하지 않아서 좀 의아했고 이 때문에 성능 개선이 없다 전작과 거의 동일하다는 등의 루머등이 돌기도 했죠. ​

그런데 이 부분에 대해서 wccftech.com 에서 어느정도 알려진 내용들을 기반으로 해서 왜 이런소문이 돌고 아이폰13과 아이폰13프로의 GPU코어가 다른지, 그리고 아이패드 미니6의 클럭은 왜 다운 되었는지에 대한 이유를 올렸습니다. 그에 대해서 알아보도록 하죠.

A15 바이오닉

이번에 아이폰13에 사용되는 A15 Bionic 은 150억 개의 트랜지스터가 포함되어 있으며 Apple에서 새로운 16코어 Neural Engine이라고 부르는 전용 신경망 하드웨어가 포함되어 있습니다. 새로운 Neural Engine은 초당 15조 8천억 작업을 수행할 수 있어 A14 Bionic의 초당 11조 작업 임계값보다 빠릅니다.​

또한 코드명 Avalanche 인 2개의 고성능 코어와 코드명 Blizzard인 4개의 고효율코어를 이용하여 총6개의 코어를 사용하고 있으며 향상된 이미지 처리 프로세서를 포함하고 있습니다.

아이폰13과 미니의 싱글과 멀티코어 점수

애초 성능의 향상이 별로 없다고 알려졌지만 긱벤치를 통해서 아이폰12에 사용된 A14보다 어느정도 향상된 성능을 갖고 있다라고 전해지고 있습니다.
그리고 A15 Bionic 칩은 개선된 5나노 공정으로 만들어졌고 A14 Bionic 을 기반으로 해서 개선된 칩이라 보면 될 것 입니다.​

칩 부족으로 인한 다양한 형태의 프로세서

최근 들어 계속 진행중인 펜데믹 현상으로 이나 자연재해 등의 문제로 반도체 생산 공장들이 문을 닫기도 하는 등 글로벌 반도체 부족현상이 발생했습니다. 이런 문제는 전세계 전자제품을 만드는 모든 일류업체들에게도 영향을 끼치고 있습니다. 애플도 거기에 포함이 되죠. 그래서 생각보다 이번 제품도 그렇고 아이패드 프로 5세대 12인치 같은 경우는 공급부족 현상을 겪기도 했습니다.

이번 애플 이벤트에 발표된 제품들도 그런 영향을 받았는데 그 결과가 아이폰13과 프로의 차이나는 GPU코어와 아이패드 미니6의 낮은 클럭 사용이 그 예입니다. ​

잘 알다시피 아이폰13은 4개의 GPU코어를 갖고 있고 아이폰13프로는 5개의 GPU코어를 갖고 있습니다. 이로 이해서 대략15~20%의 그래픽 성능에서 차이가 나게 됩니다. ​

긱벤치를 통해서 밝혀진 것은 아이폰13은 아이폰12에 비해 15% 그래픽 성능 향상된 결과를 보여주지만 아이폰13프로는 55%의 그래픽 성능 향상을 보여줍니다. 왜 이런 차이가 나도록 GPU 코어에 차이를 두었을까요. 기존까지는 아이폰12나 아이폰12프로나 모두 동일한 프로세서를 사용했기 때문입니다.

이러한 것은 얘기한 것 처럼 글로벌 반도체 부족 현상이 이유라고 합니다. 애플도 이런 영향을 받을 수 밖에 없기 때문에 결함이 있는 프로세서라도 최대한 사용해야하는 상황에 놓이게 된 것이죠. 그래서 1개의 GPU결함이 있는 제품을 아이폰13에 배치하고 문제가 없는 제품을 아이폰13프로에 배치한 것이라고 합니다. 그리고 이전에는 허락되지 않았던 하자품까지 다양하게 고려해서 사용하게 된 것이라고 합니다.

이 문제는 아이패드 미니6의 언더클럭된 A15칩도 마찬가지라고 합니다.​

사실 긱벤치를 통해서 아이패드 미니6가 제대로된 A15 바이오닉 칩의 성능이 나오지 않는다는 것이 밝혀졌고 아이폰13의 A15바이오닉은 3.23GHz로 동작을 하지만 아이패드 미니6에는 2.99GHz로 돌아간다는 것을 확인했습니다.

사실 이 부분은 굉장히 의아한 부분이기도 했습니다. 보통 클럭을 다운 시키는 것은 해당 속도에서 발열의 문제가 있어서 클럭속도를 다운시키는 것이 대부분인데 사이즈가 더 큰 아이패드 미니6에서 클럭을 다운 시켰다는 것이 이해하기 힘든 부분이라는 것 입니다. 이런 정황을 봤을 때에 아이패드 미니6에 사용된 A15 바이오닉 칩은 5개의 GPU코어를 갖고 있지만 성능면에서 문제가 있는 프로세서를 클럭을 다운시켜서 사용하는 것이라고 유추할 수 있다는 것이죠.​

애플은 부족한 반도체 상황에서 불량이 있는 A15칩을 아이패드 미니6에 사용하기로 한 것 입니다. ​

그렇다면 왜 애플은 아이폰13 모델에는 언더클럭된 A15바이오닉 칩을 사용하지 않았을까요? 그 이유는 아이폰이 더 많이 팔리는 애플의 대표 제품이기 때문에 이러한 다운클럭 프로세서 사용은 큰 반발을 일으킬 수 있기 때문이라고 합니다.

그렇다면 지금과 같은 결과가 나온 것은 왜 일까요?

애플은 현재 재능 있는 칩 설계 엔지니어들이 타 업체로 이전을 하여 심각한 인력 유출을 겪고 있다고 합니다. 또한 반도체 부족현상도 있기 때문이지요. 애플워치7에 사용되는 S7칩이 S6와 동일한 것도 이러한 이유일 수 있다고 합니다. ​

결론은 글로벌 반도체 부족 현상과 최근 칩설계 파트의 심각한 인력난으로 인해서 좀 더 고성능의 칩을 개발하지 못하고 기존 것을 그대로 사용하거나 개선해서 사용했으며 이전에는 사용하지 않았던 불량 제품을 GPU코어를 하나 죽이거나 클럭을 낮춰서까지 사용을 하고 있다는 것 입니다.​

이렇게까지 들으면 정말 최악이라고 볼 수 있는데요. 사실 이런 불량 제품의 클럭을 조절해서 사용하는 예는 다른 업체에서도 있습니다. 인텔이나 AMD와 같은 PC의 CPU도 클럭을 여러가지로 설정할 수 있는 것도 비슷한 맥락이기도 합니다. 그리고 갤럭시S21의 엑시노스2100에서도 뿔딱 프로세서 문제가 있었죠.

그리고 다행히 1개의 GPU가 줄었거나 클럭이 다운됐다고 해도 아이폰13이나 아이패드 미니6는 여전히 최강의 성능을 보여준다는 것 입니다. 긱벤치를 통해서 이러한 성능은 어느정도 밝혀진 것이구요. 그래서 애플은 최대한 이렇게 활용을 하는 것이라고 봅니다. 원래는 욕 뒤지게 먹어야 하는 일이지만 성능이 받쳐주니 그러려니 하는 것이죠. ​

따라서 이번 제품에서 가장 제대로된 프로세서를 사용하는 제품은 아이폰13프로 라고 볼 수 있을 것 같습니다. 그리고 같은 제품이라도 긱벤치가 조금씩 다르게 나오는 것은 여러가지가 있겠지만 갤럭시S21에서 나왔던 프로세서의 뿔딱 문제일 수도 있을 것이라는 생각이 듭니다.​

글로벌 반도체 부족 현상이 다양한 이유로 발생을 한 것이지만 가장 큰 것이 코로나로 인한 펜데믹 현상이라 이놈의 바이러스가 더 미워지네요.
이런 문제는 내년에 A16바이오닉 칩에서는 해결이 될 것이라고 하니 이번 아이폰13을 건너뛰실 분들을 내년의 아이폰14를 기다려 보는 것도 좋을 것 같습니다.