Apple M1 Max 고성능의 진정한 의미


1. 공산품 인텔 CPU 와 달리 Apple은 CPU 다이의 크기를 마음대로 크게 설계할 수 있어 더 많은 반도체를 다이에 집적할 수 있다.
2. 메인보드 설계능력, CPU 설계 능력, Application 프로그래밍까지 직접 하기에 누구보다 최적화된 시스템을 만들 수 있다.
3. Apple 을 사용하는 전문 작업자들은 성능만 보장된다면 고가의 Apple 제품을 사는데 주저하지 않는다.


이 3가지가 이런 막강한 CPU 칩을 만들 수 있는 배경이라고 생각합니다.


특히 1번이 큽니다. 인텔 CPU 는 공산품이라 CPU 다이크기를 일정한 크기로 규격화 할 수 밖에 없습니다.
그래서 작은 CPU 다이에 반도체를 집적하려면 고도의 5나노, 3나노 같은 초정밀 미세 공정 기술으로만 집적률을 높힐 수 있습니다.


그런데 Apple 은 자체 메인보드를 직접 생산하고 맥북 노트북의 메인보드 형태는 굉장히 이상한 모양을 가지고 있습니다.
그렇게 자기 마음대로 설계를 할 수 있는 Apple 은 CPU 다이를 INTEL 보다 2배 3배 크기로 설계할 수 있습니다.


이 말은 5나노, 3나노 같은 정밀 미세 공정 기술을 적용하지 않아도 CPU 다이의 물리적인 면적을 넓혀서 2배 ~ 3배 많은 반도체 집적을 할 수 있습니다. (이걸 보고 Google 도 Microsoft 도 자기들도 직접 CPU를 만들겠다고 선언한 것입니다. 높은 기술력이 필요한 최신의 Nano 미세공정 기술력 필요 없이 그냥 물리적인 CPU 다이 면적만 넓히면 Intel CPU 보다 고성능 CPU 를 쉽게 만들 수 있기 때문입니다. 이것은 앞으로 Intel 독점이 깨진다는 의미입니다.)


이게 Apple 측에서 보면 어마어마한 장점입니다. INTEL 은 그렇게 하고 싶어도 각 메인보드사와 협의를 해야하거나 호환성을 유지해야 하기때문에 함부로 CPU 다이 면적을 바꿀 수가 없습니다. 공산품이기 때문입니다.


Apple 은 마음먹은 크기대로 설계만 하면 됩니다. 여기에서 더욱 더 저렴하고 성능이 더 뛰어난 CPU 를 만들 수 있는 것입니다. CPU 다이 면적이 넓으면 Cooling 에서도 더 더욱 유리 합니다. 그리고 다이 면적이 넓어지면 생산 수율도 높아져서 가격적으로 유리합니다. (인텔은 초미세한 공정으로 고도화 기술로 생산하면 생산 수율이 떨어져 버리는 불량 웨이퍼가 많아지게 됩니다.)


그래서 저는 지난번 쓰레기통 모양 Mac pro 다음 버젼의 Apple silicon 방식의 Mac pro 가 기대됩니다.
CPU 다이 면적을 바꾸어서 원하는대로 반도체를 집적하여 정말로 괴물같은 제품을 만들 수 있게 됩니다.
Apple 은 더 이상 INTEL 의 스펙 제한 사항을 따르지 않고 마음대로 집적을 할 수가 있어서 정말로 진정한 Apple 이 원하는 성능의 Mac pro 가 나올 것 같아서 개인적으로 참 기대가 됩니다.


그림 상으로도 CPU 다이 면적이 성능 향상에 따라 점점 커지는 것을 보실 수 있습니다. 그런데 이 쉬운 크기 적용을 현재로서의 인텔은 할 수가 없습니다. 이런 차이로 곧 인텔은 서버 시장에서도 밀리게 될 것입니다. 아마도 아마존, 구글, 마이크로소프트, 애플은 자신들의 서버와 데이터 센터들에는 자신들이 직접 만든 전용 CPU 를 앞으로 쓰게 될것이기 때문입니다. 이것이 Apple silicon 에 대해 알아야 되는 참된 의미 입니다.