M1 울트라 칩: 정보 총 정리

애플은 2022년 3월 가장 강력한 성능의 M1 울트라 칩을 출시했습니다. M1 울트라는 맥 스튜디오 용으로 설계되었습니다.

M1 울트라 성능

M1 울트라는 Mac용으로 개발된 애플의 네번째 시스템 온 칩입니다. 애플은 2006년부터 사용되어 온 인텔 칩에서 벗어나 애플 실리콘 칩을 사용하는 추세입니다.

M1, M1 프로, M1 맥스와 비교해 M1 울트라는 새로운 엔지니어링 기술을 가지고 있다고 볼 수 있습니다. M1 맥스를 2개 연결해서 M1 맥스보다 2배의 성능을 제공합니다.

시스템 온 칩인 M1 울트라는 CPU, GPU, 통합 메모리, 신경엔진, 보안 엔클레이브, SSD, 이미지 신호 프로세서, 인코딩/디코딩 엔진, 썬더볼트 등 여러 구성요소를 통합합니다. 또한 USB 4를 지원해 맥의 다양한 기능들을 지원하고 있습니다.

기존 인텔 기반 맥의 경우 CPU, GPU, I/O 및 보안을 위해 여러가지 칩을 사용했었는데, 여러 구성요소를 하나로 통합하면서 인텔 칩보다 더욱 효율적으로 작동합니다. M1 울트라는 개인용 컴퓨터 칩 사상 가장 많은 1,140억개의 트랜지스터를 특징으로 합니다.

M1 맥스 +M1 맥스

M1 울트라는 “UltraFusion”의 줄임말입니다. 2개의 M1 맥스를 연결해 M1 프로 또는 m1 맥스처럼 작동하는 단일 시스템 칩입니다.

일반적으로 마더보드에 2개의 칩을 연결하면 지연 시간이 증가하거나, 대역폭 감소, 전력 소비 증가 등 단점이 생깁니다. 하지만 M1 울트라의 경우 10,000개 이상의 신호에 거쳐 두개의 칩이 연결되기 때문에 2.5TB/s의 저지연 대역폭이 제공됩니다. M1 울트라는 단일 칩으로 인식되는 것이 장점입니다.

M1 울트라 vs 인텔 칩

M1 울트라와 같은 애플 실리콘 칩은 A 시리즈 칩과 유사한 Arm 기반 아키텍처입니다.

인텔 칩은 x86 아키텍처를 기반으로 하고 있으며 애플은 이런 아키텍처와 다른 방향으로 가고 있습니다. 애플의 칩은 TSMC에서 제조됩니다.

CPU와 GPU

M1 울트라에는 16개의 코성능 코어와 4개의 고효율 코어가 포함된 20코어 CPU가 있습니다. 초당 22조 작업을 실행할 수 있는 64코어 GPU와 32코어 신경 엔진도 탑재되어 있습니다.

M1 울트라는 최고급 맥 프로의 28코어 Xeon칩을 포함하고 있어서 애플의 다른 어떤 칩보다 빠르고 강력한 성능입니다. GPU 성능 또한 애플의 어떤 그래픽 카드보다 좋습니다.

애플의 M1 울트라는 동일한 전력 범위 내에서 가장 빠른 16코어 PC CPU보다 90% 높은 성능을 제공한다고 합니다. 또한 100W 적은 전력을 사용해서 PC 칩의 최대 성능을 제공한다고 밝혔습니다. 1/3 수준의 전력을 사용하면서 개별 GPU의 성능을 제공하고, 200W 더 적은 전력을 사용해 최고급 개별 GPU보다 더 빠른 성능을 제공합니다.

메모리

애플은 통합 메모리 아키텍처를 사용해 CPU, GPU 및 기타 프로세서 구성요소들이 동알한 데이터 풀을 사용하도록 구성했습니다. 애플의 모든 M1 시리즈 칩은 매우 효율적으로 작동합니다.

M1 울트라는 최대 128GB 통합 메모리를 지원합니다. M1 맥스의 2배인 800GB/s 메모리 대역폭을 가지고 있습니다.

미디어 엔진

M1 울트라는 M1 맥스의 2배의 미디어 엔진 기능을 제공해 더 많은 비디오 인코딩과 디코딩을 처리할 수 있습니다. M1 맥스의 두배인 8K ProRes 422 비디오 스트림을 최대 18개까지 재생가능 합니다.

기타 기능

• 머신 러닝을 위한 32코어 신경엔진
• 외부 디스플레이를 구동하는 디스플레이 엔진
• 썬더볼트 4 컨트롤러로 더 넓은 I/O 대역폭 제공
• 카메라의 이미지 품질을 향상시키는 맞춤형 이미지 신호 프로세서
• 하드웨어 보안 부팅 및 런타임 악용 방지 기술이 포함된 Secure Enclave

M1 울트라 칩이 탑재된 모델

M1 울트라는 M1 맥스칩과 함께 제공되는 고급형 맥 스튜디오에서만 사용됩니다.

M1 울트라 보안 기능

인텔 칩에는 맥의 보안기능을 담당하는 T2 칩이 내장되어 있었습니다. 이제는 M1 시리즈 칩이 보안 기능을 가지고 있어서 보조 칩이 필요하지 않게 되었습니다.

M1 울트라에는 SSD 성능을 위해 AES 암호화 하드웨어가 포함된 스토리지 컨트롤러와 터치 ID를 관리하는 Secure Enclave가 내장되어 있습니다.