애플 자체개발 '모바일 AP' 성능 2배..삼성·퀄컴 '화들짝'

애플 아이폰 XS의 두뇌 격인 모바일 애플리케이션프로세서(AP) ‘A12 바이오닉’의 성능이 퀄컴, 삼성전자 등 다른 안드로이드 계열 AP 회사들이 만드는 칩보다 최대 두 배의 성능을 나타내는 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 상위급 PC용 중앙처리장치(CPU)보다도 뛰어난 연산 기능을 갖춰 세계 최대의 CPU 기업인 인텔마저 긴장케 만들고 있다.

애플의 최신 스마트폰 ‘아이폰XS’에 탑재된 모바일 AP ‘A12 바이오닉’. /애플 제공

8일 해외 벤치마크 전문 매체인 아난드텍에 따르면 애플이 지난달 공개한 A12의 연산성능이 퀄컴의 최신 모바일 AP인 '스냅드래곤845', 삼성전자의 '엑시노스 9810'을 크게 앞지르는 것으로 나타났다. 특히 그래픽처리장치(GPU) 성능의 경우 최대 두 배 수준까지 격차가 벌어진 것으로 알려졌다.

A12는 세계 최초로 7나노 미세공정이 적용된 제품으로, 회로 간 거리를 줄여 시스템온칩(SoC)의 크기를 대폭 줄이고 전체적인 구조를 더 효율화했다. 기존 10나노 공정 기반 A11 바이오닉 칩과 비교해 2개의 주력 코어 성능은 15% 높아졌고, 전력 효율은 40% 향상됐다. 4개 코어로 구성된 GPU 성능도 50% 높아졌다.

공정 개선으로 가장 눈에 띄는 부분은 뉴럴(신경망) 엔진이다. 8개 코어로 구성된 A12 바이오닉 칩의 신경망 엔진은 실시간 머신러닝(기계학습)을 지원하는 수준으로 성능을 높여 초당 5조회의 연산을 수행할 수 있다. A11 바이오닉 칩의 경우 초당 연상 수행 횟수가 6000억회였다.

그동안 애플은 스마트폰의 각 핵심 하드웨어의 성능보다는 최적화를 강조했었다. 스마트폰에서 가장 비싼 부품 중 하나인 모바일 AP 등 핵심 하드웨어의 사양은 퀄컴, 삼성전자에 밀렸지만 운영체제(OS)와의 조화를 통해 모자란 점을 메꾸는 방식이었다. 하지만 최근 1~2년 사이에 상황이 달라졌다. 애플이 다른 어떤 기업보다 하드웨어 분야에 집중적으로 투자하기 시작한 것이다.

애플이 GPU를 자체 개발하기로 결정한 것도 이와 무관치 않다. 애플은 지난해초 가장 가까운 파트너였던 영국 이매지네이션에 거래 중단을 통보하고 그동안 준비해온 자체 개발 GPU 프로젝트를 본격화했다. 첫 상용화 제품인 'A11 바이오닉'이 성공적인 스타트를 끊었고 이번에 내놓은 A12는 다른 기업들과의 격차를 벌려나가기 시작했다.

퀄컴, 삼성전자 등 안드로이드 진영의 모바일 AP 기업들은 바짝 긴장하고 있다. 특히 삼성전자의 경우 고민이 더 깊어지고 있다. 엑시노스 시리즈의 경우 일반 연산 성능뿐 아니라 GPU 성능마저도 같은 계열인 퀄컴 스냅드래곤이 밀리고 있다. 야심차게 GPU 자체 개발을 진행 중이지만 1년째 이렇다할 성과가 없는 상황이다.

애플의 모바일 칩 혁신은 모바일 업계뿐 아니라 PC, 서버용 CPU의 강자인 인텔에도 적잖은 영향이 예상된다. 특히 이번에 A12 벤치마크 결과가 2015년 출시된 인텔 스카이레이크 기반의 일부 CPU 제품군보다도 뛰어난 것으로 나타났다. 모바일 AP는 작은 사이즈, 설계 구조 등의 문제로 PC용 제품보다 성능이 떨어지는 것이 일반적이다.

한편 업계에서는 비용 절감을 이유로 하드웨어 투자를 아끼던 애플이 대대적으로 칩 성능 향상에 투자하는 배경에 관심을 보이고 있다. 일각에서는 애플이 GPU를 중심으로 모바일 칩 혁신을 시도하고 있다는 점에 주목하며 GPU 성능 혁신을 통해 인공지능(AI), 자율주행 자동차, 가상현실(VR) 등 새로운 분야에서의 도전을 준비하고 있다는 분석도 나온다.

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