애플 M1 울트라: 애플의 최신 플래그십 데스크탑 SoC

2020년, 애플이 첫 데스크탑 실리콘인 M1을 발표했을 때, 성능 주장을 뒷받침할 수치가 공개되지 않아 일부 비판을 받았습니다. 그러나 이러한 주장은 M1에 대한 리뷰가 쏟아지면서 대부분 입증되었습니다. 그리고 그 다음 해에는 같은 아키텍처를 기반으로 한 두 개의 SoC, M1 Pro와 M1 Max가 출시되었습니다.

M1 Pro와 M1 Max는 같은 아키텍처를 공유했지만, M1 Max는 몇 가지 뚜렷한 장점을 가지고 있었습니다. M1 Pro의 두 배에 해당하는 GPU 코어를 장착하여 GPU 및 미디어 성능 측면에서 M1 Pro의 거의 두 배에 달하는 성능을 제공할 수 있었습니다.

M1 Max의 성능 수치가 애플이 M1 아키텍처 최적화의 정점에 도달한 것처럼 보였던 바로 그때, 애플은 봄 Peek Performance 이벤트에서 M1 울트라라는 M1 칩 패밀리의 네 번째이자 마지막 SoC를 발표했습니다.

M1 울트라의 출시가 맥에서 개인 컴퓨팅의 미래에 어떤 의미가 있을까요? 자세히 알아보겠습니다.

핵심은 무엇인가?

이전 M1 버전들이 성능의 한계를 넘기 위해 크기를 키우고 더 많은 트랜지스터와 코어를 도입한 것과 달리, M1 울트라는 표면적으로는 미세한 업그레이드로 보입니다. 내부를 들여다보기 전까지는 말이죠.

M1 울트라의 핵심에는 1년 된 M1 Max가 있습니다. 사실상 애플이 이번에 최신 M1 SoC로 한 것은 두 개의 M1 Max 칩의 다이를 하나의 대형 SoC로 결합하는 것으로, 이를 UltraFusion이라고 부릅니다. 애플의 맞춤형 패키징 아키텍처입니다.

https://www.apple.com/newsroom/videos/apple-m1-ultra-ultrafusion/large_2x.mp4

애플은 UltraFusion 기술이 최초의 기술이라고 주장합니다. 하지만 사실, 이는 현재 AMD와 인텔이 자사 CPU 라인업에 채택하고 있는 칩렛 기반 설계 접근 방식과 크게 다르지 않습니다. 그럼에도 불구하고, 이는 M1 울트라 개발에서 UltraFusion의 명백한 장점을 부정하지는 않습니다.

애플에 따르면, UltraFusion 기술은 두 개의 M1 Max 칩을 10,000개 이상의 신호 포인트를 통해 연결하는 실리콘 인터포저를 사용합니다. 이로 인해 초고속 2.5TB/s의 대역폭(상당히 낮은 지연 시간)을 제공하며, 이는 기존의 다중 칩 상호 연결 기술의 대역폭보다 네 배 이상 높아 M1 울트라가 운영 체제와 애플리케이션에 의해 단일 칩으로 인식되고 사용될 수 있게 합니다.

또한, 이 단일 설계 접근 방식의 이점은 소프트웨어 개발자에게도 확장됩니다: 이제 M1 울트라에 대한 코드를 다시 작성할 필요가 없으며, 성능을 쉽게 활용할 수 있습니다.

애플 M1 울트라: 사양

M1 울트라의 통합 설계 접근 방식 덕분에 애플은 사실상 M1 Max의 하드웨어 구성 요소를 두 배로 늘렸습니다. 이는 보드에 탑재된 트랜지스터 수(1140억 개)와 강력한 20코어 CPU, 그리고 64코어 GPU를 결합하여 이전 M1 칩에 비해 상당한 성능 향상을 의미합니다.

애플 M1 울트라: CPU

CPU에 대해 이야기하자면, M1 울트라의 20코어 CPU는 16개의 고성능(Firestorm) 코어와 4개의 고효율(Icestorm) 코어로 나뉩니다. 본질적으로, 이는 10코어 CPU를 가진 M1 Max의 두 배에 해당하는 코어 수로, M1에 비해 성능이 상당히 향상되었습니다.

애플은 코어 수의 증가가 M1 울트라가 동일한 전력 범위 내에서 가장 빠른 16코어 PC 데스크탑보다 90% 더 높은 다중 스레드 성능을 제공할 수 있게 한다고 말합니다. 뿐만 아니라, 이는 100와트 적게 사용하여 에너지 소비를 줄이므로, 가장 demanding한 작업에서도 효율성을 유지합니다.

애플 M1 울트라: GPU

M1 울트라의 그래픽 성능도 64코어 GPU 덕분에 향상되었습니다. 이 GPU를 관점에서 보면, M1의 8배, M1 Pro 칩의 4배에 해당합니다. 그래픽 성능에서도 애플은 최고급 데스크탑 GPU와 직접 비교하며, M1 울트라가 200와트를 덜 사용하면서 더 빠른 그래픽 성능을 제공한다고 주장합니다.

애플 M1 울트라 vs 경쟁

애플은 고급 CPU와 GPU의 이름을 명시하지 않았지만, 발표 중 이러한 결론을 도출하고 있습니다. 보도 자료에 따르면, 여기서 언급되는 CPU는 인텔 코어 i9-12900K이고, GPU는 Nvidia GeForce RTX 3090입니다. 물론 이러한 “성능의 도약”과 “경쟁자에 대한 이득”이 실제로 얼마나 변환될지는 M1 울트라가 탑재된 맥이 실제로 테스트될 때만 밝혀질 것입니다. 그러나 그동안 M1 울트라의 Geekbench 점수가 애플 발표 몇 시간 후에 유출되어, M1 울트라의 성능에 대한 아이디어를 제공할 것입니다.

이 결과에 따르면, M1 울트라는 단일 코어 점수 1793과 다중 코어 점수 24055를 기록했습니다. 이는 현재 애플의 고급 맥 프로를 구동하는 28코어 인텔 제온 W 칩의 1152 CPU 점수와 19951 GPU 점수에 비해 상당한 도약으로 보입니다.

CPU와 GPU와 마찬가지로, M1 울트라의 통합 메모리 아키텍처도 성능 향상을 얻습니다. 이제 M1 Max(400GB/s)의 두 배인 800GB/s의 대역폭을 제공하며, 애플은 이를 현재 PC 데스크탑 기술에서 제공되는 것보다 10배 더 많다고 주장합니다.

대역폭 증가 외에도, M1 울트라는 더 높은 통합 메모리를 지원하며 최대 128GB로 구성할 수 있습니다. 이는 M1 Max의 두 배, M1 Pro의 네 배에 해당하며, 어느 정도 GPU 집약적인 작업, 예를 들어 무거운 렌더링이나 3D 기하학 작업을 상당히 완화할 수 있어야 합니다.

애플 M1 울트라: NPU

마지막으로, 신경 처리와 관련하여 M1 울트라는 최대 22 TOPS를 실행할 수 있는 32코어 신경 엔진을 장착하고 있으며, 다양한 ML 작업을 신속하게 처리할 수 있습니다. 이는 ProRes로 비디오 인코딩 및 디코딩 처리량을 개선할 수 있어, iPhone에서 ProRes로 비디오를 촬영하는 사람들에게 유용할 수 있습니다.

하드웨어와 소프트웨어의 통합

애플이 첫 실리콘인 M1을 출시하면서 잘한 것 중 하나는 운영 체제와의 긴밀한 통합이었습니다. 이는 성능과 효율성을 증가시켰습니다—인텔 기반 맥에 비해—당시의 운영 체제인 macOS Big Sur에서.

최신 macOS 릴리스인 macOS Monterey는 같은 아이디어를 기반으로 구축되었습니다. 사실, 이는 M1 기반 맥과 잘 호환되며, 최신 M1 울트라의 잠재력을 완전히 활용할 수 있다고 합니다.

물론, 이전과 마찬가지로 M1 실리콘 패밀리의 일원인 M1 울트라도 맥에서 iPhone 및 iPad 앱을 실행할 수 있는 기능을 제공합니다. 또한, 아직 유니버설로 업데이트되지 않은 앱도 애플의 Rosetta 2 기술을 통해 M1 울트라에서 원활하게 실행될 수 있습니다.

새로운 M1 울트라 칩을 경험하려면 어떻게 해야 하나요?

애플이 인텔을 버리고 2020년에 첫 실리콘을 출시했을 때, 당시 맥북의 성능을 향상시키는 데 집중하고 있었으며, 장기적으로는 전체 맥 라인업을 애플 실리콘으로 전환하는 것을 목표로 하고 있었습니다.

후자는 여전히 시간이 걸릴 수 있지만, 애플은 전자의 목표를 달성하는 데 성공한 것으로 보입니다. M1의 점진적인 업그레이드인 M1 Pro와 M1 Max가 M1의 다이 크기를 정점에 이르게 하여 애플이 다음 세대 데스크탑 컴퓨터를 구동하기 위해 두 개의 칩을 결합해야 할 지경에 이르렀습니다.

그런 워크스테이션 중 하나가 애플이 Peek Performance 이벤트에서 발표한 Mac Studio입니다. Mac Studio는 M1 Max와 M1 Ultra를 모두 갖추고 있으며, M1 Ultra로 구동되는 모델은 현재 가장 빠른 27인치 iMac보다 CPU 성능이 최대 3.8배, 그래픽 성능이 최대 4.5배 더 빠릅니다. 미국에서는 $1999, 인도에서는 Rs 189900부터 시작하며, 3월 18일에 판매될 예정입니다.