2023년, 애플은 플래그십 폰인 아이폰15를 오픈한 후 두 번째 가을 발표회를 빠르게 시작했다. 이번 주제는 Mac 컴퓨터이고 주인공은 컴퓨터 칩 M3이다.
10월 31일 30분 만에 열린 발표회에서 애플 M3 시리즈의 PC 칩이 먼저 폭발해 M3, M3 프로, M3 맥스 등 3개 모델을 선보였다.또한 세 가지 신제품 모두 3나노 공정 기술을 적용해 새로운 GPU 아키텍처를 사용해'애플 개인용 컴퓨터 칩의 새로운 왕'으로 불린다.
M3 시리즈 칩은 애플의 신형 노트북인 맥북 프로와 데스크톱 아이맥에 탑재된다.이 중 신형 14인치 및 16인치 맥북 프로의 국내 판매가는 각각 12999위안, 19999위안이다.신형 아이맥은 다음 주에 출시되며 국내부터 가격은 10999위안이다.
2020년 애플이 처음으로 자체 개발한 컴퓨터 칩 M1을 발표한 이후 애플의 칩 패밀리는 더욱 체계화되고 성능이 강력해졌다. 소비자 전자 단말기 기업뿐만 아니라 반도체 기업의 색채도 갖췄다.
다른 한편으로 PC령역을 살펴보면 칩단의 경쟁은 갈수록 심해지고있다.애플이 M 시리즈에서 정진한 것은 물론 퀄컴, 엔비디아는 이미 PC단 CPU를 배치했다.특히 이들 업체가 지원하는 Arm 아키텍처 칩은 x86 아키텍처와 정면으로 겨루며 인텔의 중심지를 파고들고 있다.
IDC 아태지역 연구총감 곽준려는 21세기 경제보도 기자에게 다음과 같이 표시했다."과거 마이크로소프트와 인텔은 견실한'윈텔 동맹'을 구축했다. 수십 년의 반복을 거쳐 x86은 성능 우위가 현저하고 가장 강한 호환성을 가지고 가장 많은 애플리케이션을 지원했다.그래서 인텔은 줄곧 PC에서 CPU가 주도적인 위치를 차지하고 있으며 AMD는 추종자로서 끊임없이 시장을 선점하고 있다.애플, 퀄컴, 엔비디아, 삼성 등 더 많은 기업들이 Arm 아키텍처 PC 칩에 대한 배치에 따라 이 같은 추세가 이어질 것으로 보고 있다.경쟁이 심화되면 ARM 아키텍처의 CUP는 x86 아키텍처의 시장 점유율을 잠식할 것"이라고 말했다.
시리즈 진화
이 발표회는'애플 사상 최단 발표회'로 불리지만 M3 칩의 공세는 M3에서 M3 맥스에 이르기까지 성능이 층층이 진전되고 있다.
우선 트랜지스터, 아키텍처 및 성능부터 살펴보겠습니다.애플에 따르면 M3는 M2보다 50억 개 많은 250억 개의 트랜지스터를 보유하고 있으며 차세대 아키텍처의 10코어 GPU를 적용해 M1보다 65% 빠른 그래픽 성능을 낼 수 있으며 동시에 보유한 8코어 CPU는 M1보다 35% 빠른 CPU 성능을 낼 수 있다.일반 사용자의 경우 M3의 성능은 충분하거나 심지어 과잉 상태입니다.
그러나 애플은 여전히 최고의 성능을 추구하는 중이다.M3 프로는 370억 개의 트랜지스터를 보유하고 있으며, 18코어 GPU는 M1 프로보다 처리 성능이 40% 빠르며, 12코어 CPU는 M1 프로보다 최대 30% 향상된 단일 스레드 성능을 설계했다.실제 응용에서 볼 때 M3 Pro를 탑재한 MacBook Pro는 Photoshop에서 대량의 파노라마 사진 처리 등을 더욱 빠르게 할 수 있어 일부 전문 분야의 사용자들에게 고성능은 그 수요를 만족시킬 수 있다.
M3 Max를 다시 보면, 그것의 트랜지스터 수는 M3 Pro에 기초하여 더욱 두 배로 증가하여 920억 개에 달하는데, 이는 또한 성능의 대폭적인 향상을 의미한다.40코어 GPU는 M1 맥스보다 이미지 처리 속도가 50% 빠르고 최대 128GB의 통합 메모리를 지원하여 AI 개발자가 수십억 개의 매개변수를 가진 대형 Transformer 모델을 사용할 수 있도록 하고 16코어 CPU는 M1 맥스보다 80% 빠른 성능을 제공합니다.이 성능 폭발의 칩은 대규모 비디오 처리, 생성식 AI 응용 등을 포함한 계산력 수요가 매우 높은 장면에 대한 것이 분명하다.
데이터로 볼 때, M 시리즈 성능 몬스터는 계속 폭주하고 있으며, 특히 새로운 칩의 차세대 GPU 아키텍처를 언급할 필요가 있다.소개에 따르면 전통적인 GPU 구조와 달리 새로운 GPU는 동적캐시기능을 갖고있어 로컬메모리의 분배와 사용을 최적화하고 전문형APP와 게임을 더욱 능률적으로 운행할수 있다.또한 M3 시리즈 칩은 처음으로 하드웨어 가속 광선 추적 기술을 채택했다. 이 기술도 휴대폰에서 PC단으로 확장되어 렌더링 속도를 향상시키고 모델링 속도를 향상시킬 수 있다. 예를 들면 게임의 그림자와 반사 효과가 더욱 좋다.
곽준려는 기자에게 M2 시리즈 칩의 업그레이드 폭이 제한돼 소비자들의 업그레이드 열정을 충분히 자극하지 못해 맥북 출하량이 눈에 띄게 줄었으며 M3 출시는 애플이 이런 추세를 개선하는 데 도움을 줄 수 있다고 분석했다.둘째, 애플이 GPU를 전면적으로 업그레이드하는 것은 현재 인공지능의 물결에 영합하는 것이며, 업계 최초로 개발한 동적 캐시 기능을 가지고 있어 게임 등 시각 개발자들에게 매우 우호적이며, 애플이 게임 생태를 확장하려는 야심을 드러내고 있다.아울러 M3, M3 프로, M3 맥스에 내장된 신경엔진은 머신러닝 모델을 가속하고 대형 모델 훈련 열풍에 호응한다.
GPU나 CPU를 막론하고 애플은 이미 오랫동안 자체 연구해 왔으며, Mac 컴퓨터는 이미 intel 칩에서 자사의 M 칩으로의 전환을 완료하여 PC 단말기, 칩 분야에서 모두 시장 구도를 재창조했다.
PC 시각에서 볼 때, 업계 인사는 M1, M2, 그리고 현재의 M3에 이르기까지 애플은 3세대의 반복에서 컴퓨터의 계산력 실력을 확고히 하였고, Windows와 x86 제패 시장에서 MacOS와 Arm의 조합으로 자신의 해자를 형성했다고 지적한다.비록 애플 Mac 컴퓨터가 PC 품목에서 차지하는 비중은 높지 않지만, 줄곧 고급 세분화 시장에 초점을 맞추어 왔으며, 시장 점유율보다는 높은 이윤을 보는 것 같다.
이와 동시에 애플은 생태체계로 제품을 판매하고있다. 례를 들면 iPad가 점차 M칩을 도입함에 따라 태블릿과 PC간의 상호작용이 진일보 업그레이드될것이다. 또 례를 들면 애플 전계의 휴대폰, 태블릿, PC는 이미 Arm 구조를 사용하여 소프트웨어와 하드웨어의 협동에서 진일보 하기 쉬우며 안드로이드진영, Windows진영은 전계통되기 어렵다.
PC 칩 경쟁
다른 한편으로 애플은 PC칩경쟁의 한쪽대표로 되였으며 자체로 연구한 M계렬칩은 매번 발표될 때마다 적수를 깔아뭉갰다.올해 시장은 더욱 떠들썩해졌다. 퀄컴, 엔비디아는 PC의 CPU 진출을 가속화하고 있다.
지난주만 해도 퀄컴은 AI를 주력으로 하는 PC 프로세서 스냅드래곤 X 엘리트 플랫폼을 출시했는데, X 엘리트는 세상에 나온 것이 아니다.퀄컴은 2021년 칩 설계사 누비아를 인수한 뒤 4나노 공정 기반 오론 CPU를 출시했고 X 엘리트 플랫폼에는 이 CPU가 탑재됐다.계획대로라면 스냅드래곤 X 엘리트를 탑재한 PC 제품은 2024년 중 출시될 예정이며, 오론 CPU는 PC에서 휴대전화, 자동차, 웨어러블 등으로 영역을 넓힐 것으로 보인다.
퀄컴이 공개한 자료에 따르면 Oryon CPU의 싱글 코어 성능은 애플 M2 Max를 14% 가까이 초과해 같은 성능에서 전력 소비량을 30% 줄였다.Intel Ultimate 칩인 Core i9-13980HX와 비교할 때 동일한 성능에서 전력 소비량을 70% 절감할 수 있습니다.직접적인 대비는 퀄컴이 PC 칩에서 우열을 다투려는 마음도 보여준다.
실제로 퀄컴은 그동안 PC 칩에서 Arm 아키텍처를 기반으로 스냅드래곤 7c, 8c, 8cx를 발표해 Windows와 Arm의 조합으로 포위를 뚫으려 했다.그러나 시장에 파란을 일으키지 않고 애플 M 시리즈의 부상까지 PC 시장에서 Arm 아키텍처의 점유율을 일거에 이끌었다.
카운터포인트에 따르면 애플은 2022년 90% 의 점유율로 Arm 노트북 시장을 선도했다.이에 따라 Arm의 노트북 시장 점유율도 2% 이하에서 2022년 말 12% 이상으로 증가했다.
최근 10년 동안 Arm은 애플, 퀄컴 외에 롄파커, 엔비디아, AMD가 야심만만해 왔다. 롄파커는 입문 크롬북을 겨냥해 Kompanio 520, 528 프로세서를 선보였다.최근 한 매체는 엔비디아와 AMD가 모두 Arm 아키텍처 기반 PC 칩을 개발하고 있으며 마이크로소프트와 협력해 Windows 운영체제를 지원할 예정이며 이르면 2025년에 제품을 발표할 예정이라고 보도했다.
다년간의 연구 개발 아래 경쟁 태세가 변화하고 있다.카운터포인트는 2024년부터 2025년까지 퀄컴과 롄파커의 솔루션이 Arm 노트북에서 전년 대비 50% 이상 성장할 것으로 전망했다.2027 년 말까지 Arm은 결국 노트북 시장의 약 25% 를 차지할 것입니다.경쟁에 직면하여 PC 시장의 최대 제조업체인 인텔은 5 년 내에 거의 10% 의 점유율을 잃을 것이지만 인텔은 여전히 PC 시장을 주도하여 60% 가 넘는 시장 점유율을 차지할 것입니다.
Arm의 힘이 끊임없이 부상함에 따라 Windows PC에도 새로운 동력을 가져다주었으며 이밖에 생성식AI도 단말기측에 새로운 공간을 열어주었다.2022년 한 재무제보 전화회의에서 퀄컴의 앤먼 회장 겸 CEO는 2024년 스냅드래곤 윈도우 PC에 변곡점이 생길 것으로 예상한 바 있다.현재 2023년, PC 시장은 확실히 새로운 발전 단계를 맞이하고 있다.
Arm 칩의 조력 외에도 한편으로는 업계가 회복을 맞이할 것으로 보인다. IDC에 따르면 올해 3분기 전 세계 PC 출하량은 6820만대로 전년 동기 대비 7.6% 감소했지만 전분기 대비 11% 증가해 2분기 연속 전분기 대비 증가했다.
한편, AI PC는 인텔, 퀄컴, 애플의 오늘 발표회를 막론하고 AI 성능, 새로운 칩에 AI 관련 엔진이 통합되어 있다는 새로운 주제가 되었다.
예를 들어 애플 M3 시리즈는 기계 학습 모델을 가속화할 수 있는 향상된 신경 엔진을 가지고 있습니다.퀄컴 스냅드래곤 X 엘리트는 헥사곤 NPU를 보유하고 있으며 130억 개의 매개변수를 지원하는 대형 모델을 보유하고 있으며 메타의 Llama 2 모델을 기기에 사용할 경우 초당 30 tokens의 처리 속도를 낼 수 있습니다.인텔은 12월 14일 Meteor Lake라는 제품명을 가진 코어 울트라 프로세서를 출시할 예정이다. 역시 신경망 프로세서 (NPU) 를 장착해 PC에서 에너지 효율적인 AI 가속 경험을 제공하며 미래 AI PC에서는 생성식 AI를 이용해 현지에서 직접'자동'작곡할 수 있다.
이로부터 알수 있는바 인공지능은 이미 칩제조업체가 PC에서 힘을 발휘하는 중점으로 되였으며 AI PC시대가 도래함에 따라 계산플랫폼의 새로운 도전경기가 한창 진행중에 있다.