애플 M3, M3 Pro, M3 Max의 스펙과 성능 정보를 정리한 글입니다. 자세한 내용은 아래의 포스팅에서 확인해 주세요.
| 목차 |
| 1. 애플 M3 시리즈 요약 정리 (with TSMC 3nm) |
| CPU - (Xcode) - GPU - (지오메트리 프로세싱) - AI 엔진 - 메모리 아키텍처 - (트렌스포머) |
| 2. 애플 M3, M3 Pro, M3 Max 스펙 및 상세 정보(with 리소그래피) |
| M3 - M3 Pro - M3 Max |
| 참고 |
| Apple Silicon → |
애플 M3, M3 Pro, M3 Max 스펙 성능 총정리
애플의 M1 칩셋 출시는 2020년 CPU 산업에 큰 영향을 미쳤습니다. 이 칩은 뛰어난 성능과 효율적인 전력 소비로 주목받았으며, 이에 따라 관련 업계에서는 성능 대비 전력 효율에 대한 관심이 증가했습니다.
작년 10월, 애플은 M3, M3 Pro 및 M3 Max를 공개했습니다. 이 칩들은 혁신적인 기술을 적용하여 Mac의 성능을 크게 향상시켰습니다. 업계 최초로 3 나노미터 공정 기술을 적용한 PC 칩 제품군으로, 작은 공간에 더 많은 트랜지스터를 집적하여 속도와 효율성을 개선했습니다. M3, M3 Pro 및 M3 Max는 Mac용 애플 실리콘의 혁신적인 발전을 보여주며, M1 칩 이후의 발전을 이어나갑니다.
애플의 3 나노미터 공정은 TSMC에서 이뤄집니다. 2022년, TSMC는 3 나노미터 FinFET(N3) 기술을 대규모로 양산하기 시작했습니다. 이 기술은 최고의 전력 효율성, 성능, 밀도를 제공하여 반도체 업계에서 선두를 달리고 있습니다.
TSMC는 N3E 및 N3P와 같은 개선된 3 나노미터 프로세스를 도입하여 성능과 전력 효율성을 높이는 노력을 기울이고 있습니다. N3E는 2023년 4분기부터 대량 생산이 시작되었으며, 다양한 3 나노미터 기술 제품군을 확장하고 있습니다. 이중에는 고성능 컴퓨팅(HPC) 애플리케이션에 최적화된 N3X와 자동차 애플리케이션에 적합한 N3AE도 포함됩니다.
N3A 기술은 2026년에 상용화될 예정입니다.
*아이폰 15 프로에 탑재된 A17 Pro 칩셋은 A16 Bionic의 트랜지스터 개수보다 19% 더 많은 190억 개의 트랜지스터를 갖고 있습니다. 이 칩셋은 TSMC의 3 나노미터(N3B) 공정으로 제조되었습니다.
M3 칩 제품군은 다음 세대 GPU를 도입하여 애플 실리콘의 그래픽 성능을 크게 향상시켰습니다. GPU의 속도와 효율성이 향상되었으며, Dynamic Caching 등의 새로운 기술을 적용했고, 하드웨어 가속 레이 트레이싱 및 메시 셰이딩과 같은 새로운 렌더링 기능을 도입했습니다.
이로 인해 렌더링 속도는 M1 칩 대비 최대 2.5배 향상되었습니다. CPU 성능 코어와 효율 코어는 각각 30%, 50% 향상되었으며, 뉴럴 엔진 처리 속도는 60% 향상되었습니다.
또한, 새로운 미디어 엔진이 이제 AV1 디코딩을 지원하여 스트리밍 서비스 중에도 고화질 동영상을 효율적으로 시청할 수 있습니다.
M3 칩 제품군은 애플 실리콘의 놀라운 혁신 속도를 이어가며, 새로운 맥북 프로와 아이맥에서 놀라운 성능 향상과 기능을 제공합니다.
M3 시리즈 CPU
차세대 CPU인 M3, M3 Pro, 그리고 M3 Max는 성능 및 효율 코어의 아키텍처 개선을 명확히 보여줍니다. 성능 코어의 처리 속도는 M1 제품군 대비 최대 30% 향상되었으며, 이는 Xcode에서 수백만 줄의 코드를 컴파일하고 테스트하는 작업을 더욱 신속하게 처리할 수 있음을 의미합니다. 뮤지션들은 Logic Pro에서 수백 개의 오디오 트랙, 플러그인 및 가상 악기를 마음껏 활용할 수 있습니다.
또한, 효율 코어의 처리 속도는 M1의 효율 코어 대비 최대 50% 향상되었으며, 이는 사용자가 일상적인 작업을 더욱 신속하게 수행할 수 있으면서도 시스템 배터리 사용 시간을 최대화할 수 있음을 의미합니다. 이 두 코어의 결합으로, M1과 동일한 멀티스레드 성능을 절반 수준의 전력으로 제공할 수 있으며, 피크 수준에서 최대 35% 향상된 성능으로 CPU를 구축할 수 있습니다.
Xcode는 Apple 플랫폼용 앱을 개발하는 데 쓰이는 도구 모음입니다. 프로토타입을 빠르게 작성하고 테스트하는데 도움이 되는 여러 개발 도구를 포함하고 있습니다. 시뮬레이터를 사용하여 장치 없이도 앱을 테스트할 수 있고, 계측기를 이용하여 앱을 프로파일링하고 분석할 수 있습니다.
또한, Reality Composer로 3D 콘텐츠를 제작하고, Create ML로 맞춤형 기계 학습 모델을 만들며, Accessiblity Inspector로 앱의 접근성을 향상시킬 수 있습니다.
M3 시리즈 GPU
M3 칩 제품군에 탑재된 차세대 GPU는 애플 실리콘의 그래픽 아키텍처를 새로운 수준으로 끌어올렸습니다. 이번 GPU는 업계에서 가장 뛰어난 기술을 사용해, 사용 중인 메모리를 실시간으로 조절하는 Dynamic Caching을 도입했습니다. 이를 통해, 필요한 메모리만을 사용하여 성능을 극대화할 수 있습니다. Dynamic Caching은 업계에 새로운 표준을 제시하며, 최고 수준의 전문가용 앱 및 게임 성능을 혁신적으로 향상시킵니다.
또한, M3 칩을 기반으로 한 하드웨어 가속형 레이 트레이싱이 Mac에 처음으로 적용되었습니다. 이 기술은 빛의 속성을 모델링하여 더욱 사실적인 이미지를 만들어냅니다. 게임 개발자들은 더욱 현실적인 그래픽을 구현할 수 있으며, 전문가용 앱에서는 성능이 M1칩 제품군 대비 최대 2.5배 향상됩니다. 이를 통해 사용자들은 더욱 몰입감 있는 경험을 즐길 수 있습니다.
또한, 새로운 GPU는 하드웨어 가속형 메시 셰이딩을 도입하여 지오메트리 프로세싱에 향상된 성능과 효율을 제공합니다. 이를 통해 게임과 고사양 그래픽 앱에서 더욱 정교한 장면을 만들어냅니다. 이런 혁신적인 기술은 애플 실리콘의 전력 효율성을 유지하면서도 성능을 향상시켰습니다. M3의 GPU는 M1과 동일한 성능을 절반 가량의 전력으로 제공하며, 최대 65%의 향상된 성능을 발휘할 수 있습니다.
지오메트리 프로세싱(Geometry processing)은 컴퓨터 그래픽스와 컴퓨터 비전 분야에서 사용되는 중요한 개념입니다. 이는 3차원 공간에서의 기하학적 객체를 처리하고 변환하는 프로세스를 의미합니다. 주로 다음과 같은 작업을 포함합니다.
모델 변환: 기하학적 객체(예: 다각형 메쉬, 곡면 등)의 위치, 크기, 방향 등을 변경합니다. 이는 회전, 이동, 크기 조절 등의 변환을 포함할 수 있습니다.
모델 구성: 여러 기하학적 객체를 조합하여 복잡한 모델을 만듭니다. 이는 객체의 결합, 분할, 복제 등을 포함합니다.
표면 표현: 기하학적 객체의 표면을 효과적으로 표현합니다. 이는 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 예를 들어 다각형 메쉬, 곡면, 등고선 등이 있습니다.
표면 교정: 모델의 표면을 보다 정확하게 형태화하거나 단순화합니다. 이는 다각형 감소, 평활화, 재구성 등을 포함합니다.
측정 및 분석: 모델의 속성을 측정하고 분석하여 기하학적 특성을 평가합니다. 이는 거리, 각도, 면적, 부피 등을 포함할 수 있습니다.
지오메트리 프로세싱은 게임 개발, 가상 현실, 컴퓨터 자율 주행차, 의료 영상 처리 등 다양한 분야에서 활용되며, 고성능의 그래픽 처리 장치(GPU)나 특수한 하드웨어를 사용하여 효율적으로 수행됩니다.
M3 시리즈 AI 엔진
M3, M3 Pro, 그리고 M3 Max는 강력한 머신 러닝(ML) 모델을 가속화하는 향상된 뉴럴 엔진을 탑재하고 있습니다. 이로써 M1 칩 제품군 대비 최대 60% 향상된 뉴럴 엔진의 처리 속도로, AI/ML 워크플로를 더욱 효율적으로 처리할 수 있습니다.
뿐만 아니라, 개인정보 보호를 위해 기기에 데이터를 보관할 수 있는 기능도 제공됩니다. 추가로, Topaz와 같은 강력한 AI 이미지 프로세싱 툴을 빠르게 활용할 수 있습니다. 어도비 프리미어의 장면 편집 감지 기능과 파이널컷 프로의 스마트 일치 기능을 사용할 때도 향상된 성능을 체감할 수 있습니다.
이에 더해, M3 제품군에 속한 세 종류의 칩은 모두 첨단 미디어 엔진을 탑재하고 있습니다. 이를 기반으로 H.264, HEVC, ProRes, ProRes RAW 등 가장 대중적인 동영상 코덱에 하드웨어 가속 기능을 제공합니다. 또한, 애플 제품군 최초로 미디어 엔진이 AV1 디코딩을 지원하여, 배터리 사용 시간을 획기적으로 연장할 수 있도록 스트리밍 서비스의 전력 효율적인 재생을 실현합니다.
M3 시리즈 메모리 아키텍처
M3 제품군의 모든 칩은 애플 실리콘의 핵심 역량인 통합 메모리 아키텍처를 채택하고 있습니다. 이를 통해 뛰어난 대역폭과 낮은 지연성, 그리고 탁월한 전력 효율성을 제공합니다.
단일 메모리 풀을 사용하는 커스텀 패키지 내부는 여러 메모리 풀을 오가며 데이터를 복사하지 않고도 동일한 데이터에 접근할 수 있습니다. 이는 칩의 성능과 효율성을 한층 높여주며, 대부분의 작업에 필요한 시스템 메모리 용량을 줄일 수 있습니다.
또한 최대 128GB의 메모리를 지원하므로, 수십억 개의 파라미터를 처리하는 방대한 트랜스포머 모델과 같은 작업도 노트북에서 거뜬히 수행할 수 있습니다.
트랜스포머라는 용어는 여러 맥락에서 사용될 수 있습니다. 일반적으로, "트랜스포머"는 전기 변압기를 가리키는 경우가 많습니다. 하지만 인공지능 분야에서는 "트랜스포머"라는 용어가 특정 유형의 신경망 아키텍처를 나타내기도 합니다.
이 글에서 사용된 "트랜스포머"는 인공지능 분야에서 사용되는 특정 유형의 신경망 아키텍처를 가리킵니다. 이는 자연어 처리(NLP) 작업에서 주로 사용되는 모델로, 대규모 데이터를 기반으로 한 언어 이해와 생성 작업을 수행합니다.
애플 M3, M3 Pro, M3 Max 상세 정보
M3 시리즈는 애플 실리콘의 혁신을 증명하는 기술적 진보를 보여줍니다. 먼저, M3 시리즈는 업계 최초로 3 나노 공정을 채택하여 제조되었습니다. 이 공정은 극자외선 리소그래피 기술을 활용하여 초소형 트랜지스터를 생산하며, 머리카락 단면에 불과한 면적에 2백만 개의 트랜지스터를 수용할 수 있습니다.
리소그래피는 반도체 제조 공정 중 하나로, 미세한 패턴을 실제 반도체 칩의 표면에 전달하는 기술입니다. 이 기술은 반도체 제조에서 중요한 역할을 합니다. 리소그래피는 빛을 사용하여 반도체 칩의 표면에 미세한 패턴을 만들어내는 과정을 포함합니다.
리소그래피는 대형 반도체 웨이퍼(반도체 칩이 담긴 실리콘 원판)의 표면에 반복적으로 작은 패턴을 전달하여 반도체 칩을 만들어냅니다. 이 패턴은 빛을 사용하여 마스크(패턴을 담은 유리 또는 퀴커 마스터)를 통해 웨이퍼의 감광 물질(광감응성 물질) 위에 전달됩니다. 리소그래피가 완료되면, 웨이퍼는 화학적 반응을 통해 미세한 패턴이 표면에 새겨지고, 이는 반도체 칩의 기능과 연결됩니다.
리소그래피는 반도체 제조에서 매우 중요한 공정 중 하나로, 반도체 칩의 성능, 밀도 및 생산성에 직접적인 영향을 미칩니다. 최신 반도체 기술의 발전에 따라 더 작고 정교한 패턴을 만들어야 하는 요구가 계속 증가하고 있으며, 이에 따라 리소그래피 기술도 지속적으로 발전하고 있습니다.
또한, M3 시리즈는 새로운 GPU 아키텍처를 탑재하여 그래픽 처리 성능을 획기적으로 향상시켰습니다. 이 중요한 발전은 Dynamic Caching과 같은 업계 최초의 혁신 기능을 포함한 새로운 마이크로아키텍처에서 시작됐습니다.
기존의 그래픽 아키텍처는 소프트웨어가 컴파일 시점에 로컬 GPU 메모리 용량을 할당하고, 이는 모든 작업에 동일한 용량을 예비해 놓는 방식입니다. 하지만 애플의 차세대 GPU에서는 하드웨어 단에서 실시간으로 로컬 메모리를 동적으로 할당함으로써 평균 GPU 활용률을 향상시켰습니다.
GPU 아키텍처의 핵심은 업계에 새로운 표준을 제시하며, 컴퓨팅의 투명성을 높이는데 큰 역할을 합니다. 이러한 혁신은 사용자들에게 놀라운 경험과 성능을 제공하면서, 애플의 기술적 리더십을 다시 한번 입증합니다.
M3
| 프로세서 | 애플 M3 | |
|---|---|---|
| 코어 | 성능: 4 | |
| 효율: 4 | ||
| 베이스클럭 | 성능 3.60GHz | |
| 효율: 2.48GHz | ||
| 부스터클럭 | 성능: 4.05GHz | |
| 효율: 2.57GHz | ||
| 명령어셋 | ARMv8.6-A | |
| 제조 공정 | 3나노미터(N3B) | |
| GPU | Apple G16G at 1380MHz | |
| 코어 | 8코어 | 10코어 |
| AI 엔진 | 애플 뉴럴 엔진(6세대) 18TOPs |
|
| 코어 | 16코어 | |
| 메모리 | LPDDR5 8GB, 16GB, 24GB | |
| 대역폭 | 102.4GB/s | |
M3는 M2 대비 50억 개 확장된 250억 개의 트랜지스터를 내장하고 있습니다. 차세대 아키텍처 기반 10 코어 GPU를 통해 M1 대비 65% 향상된 그래픽 성능을 보여줍니다. 예를 들어, 게임에서는 현실적인 조명, 그림자, 반사 그래픽을 놀라울 정도로 구현할 수 있습니다.
또한, M3는 4개의 성능 코어와 4개의 효율 코어로 구성된 8 코어 CPU를 탑재하여, M1 CPU 대비 최대 35% 향상된 성능을 제공합니다. 최대 24GB의 통합 메모리를 지원하여 다양한 작업에 대해 효율적으로 대응할 수 있습니다.
| M3 탑재 기기 |
|---|
| iMac 24 |
| MacBook Pro 14 |
| MacBook Air 13 |
| MacBook Air 15 |
M3 Pro
| 프로세서 | 애플 M3 Pro | |
|---|---|---|
| 코어 | 성능: 5코어 | 성능: 6코어 |
| 효율: 6코어 | 효율: 6코어 | |
| 베이스클럭 | 성능: 3.60GHz | |
| 효율: 2.48GHz | ||
| 부스터클럭 | 성능: 4.05GHz | |
| 효율: 2.57GHz | ||
| 명령어셋 | ARMv8.6-A | |
| 제조공정 | 3나노미터(N3B) | |
| GPU | Apple G16S at 1380MHz | |
| 코어 | 14코어 | 18코어 |
| NPU | 애플 뉴럴 엔진 (6세대) 18TOPs |
|
| 코어 | 16코어 | |
| 메모리 | LPDDR5 18GB | LPDDR5 36GB |
| 대역폭 | 153.6 GB/s | |
M3 Pro는 370억 개의 트랜지스터와 18 코어 GPU로 구성되어 있습니다. 고사양 그래픽 작업을 강력하게 지원하여 사용자는 이동 중에도 맥북 프로에서 대용량 프로젝트를 작업할 수 있습니다. GPU 처리 속도는 M1 Pro 대비 최대 40% 향상되었으며, 최대 36GB의 통합 메모리를 지원합니다.
12 코어 CPU는 6개의 성능 코어와 6개의 효율 코어로 구성되어 있으며, M1 Pro 대비 최대 30% 향상된 싱글스레드 성능을 보여줍니다. 따라서, 어도비 포토샵에서 초대형 파노라마 사진을 합성하거나 보정하는 등의 작업을 M3 Pro를 탑재한 새로운 맥북 프로에서는 보다 신속하게 수행할 수 있습니다.
| M3 Pro 탑재 기기 |
|---|
| MacBook Pro 14 |
| MacBook Pro 16 |
M3 Max
| 프로세서 | 애플 M3 Max | |
|---|---|---|
| 코어 | 성능: 10코어 | 성능: 12코어 |
| 효율: 4코어 | 효율: 4코어 | |
| 베이스클럭 | 성능: 3.60GHz | |
| 효율: 2.48GHz | ||
| 부스터클럭 | 성능: 4.05GHz | |
| 효율: 2.57GHz | ||
| 명령어셋 | ARMv8.6-A | |
| 제조공정 | 3나노미터(N3B) | |
| GPU | Apple G16S at 1380MHz | |
| 코어 | 30코어 | 40코어 |
| NPU | 애플 뉴럴 엔진 (6세대) 18TOPs |
|
| 코어 | 16코어 | |
| 구분 | M3 Max |
|---|---|
| 메모리 | LPDDR5 36, 96GB |
| LPDDR5 48, 64, 128GB | |
| 대역폭 | 307.2 GB/s |
| 409.6 GB/s |
M3 Max는 최대 920억 개의 트랜지스터를 내장하여 프로급 성능을 한 단계 끌어올렸습니다. 40 코어 GPU의 처리 속도는 M1 Max 대비 최대 50% 향상되었으며, 최대 128GB의 통합 메모리를 지원합니다. 이를 통해 AI 개발자들은 파라미터 수가 수십억 개에 달하는 방대한 트랜스포머 모델을 효율적으로 처리할 수 있습니다.
16 코어 CPU는 12개의 성능 코어와 4개의 효율 코어로 구성되어 있어, M1 Max 대비 최대 80% 향상된 성능을 제공합니다. 또한, 두 개의 ProRes 엔진이 탑재된 M3 Max는 작업 프로그램 다빈치 리졸브, 어도비 프리미어 프로, 파이널컷 프로에서의 최고 해상도 콘텐츠 작업도 매끄럽고 빠르게 처리할 수 있도록 지원합니다. M3 Max는 업계 최고 수준의 프로 노트북 배터리 사용 시간을 자랑할 뿐 아니라, 맥북 프로에서 구현 가능한 가장 강력한 성능을 요구하는 전문가들을 위해 설계되었습니다.
| M3 Pro 탑재 기기 |
|---|
| MacBook Pro 14 |
| MacBook Pro 16 |
M3, M3 Pro 및 M3 Max의 우수한 전력 효율성은 애플의 높은 에너지 효율 기준을 충족시켜, 새로운 맥북 프로 및 아이맥이 지속 가능한 에너지 사용을 실현할 수 있도록 돕습니다. 또한, 새로운 맥북 프로가 최대 22시간이라는 Mac 제품 중 가장 긴 배터리 사용 시간을 제공하여, 수명 주기 동안 전원에 연결해야 하는 시간을 절약하고 에너지 소비량을 감소시킵니다.
Apple은 현재 글로벌 기업 활동에 대해 탄소 중립화를 달성했으며, 2030년까지 모든 제품의 수명 주기를 포함한 기업 활동 전반에서 기후 변화에 미치는 영향을 영(0)으로 줄일 계획입니다. 이는 설계에서 제조에 이르기까지 모든 Mac에 탑재되는 칩에서 탄소 중립을 실천한다는 것을 의미합니다.
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