- Apple은 Mac용 새 칩 M3, M3 Pro, M3 Max를 동시에 공개했으며, 세 칩은 개인용 컴퓨터용 칩으로는 처음 3나노 공정을 사용해 속도와 전력 효율을 높임
- 새 GPU 아키텍처는 Dynamic Caching으로 작업별 필요한 로컬 메모리만 실시간 할당하고, Mac에서 처음 하드웨어 가속 레이 트레이싱과 메시 셰이딩을 지원함
- 성능 개선 폭은 M1 대비 렌더링 최대 2.5배, 성능 코어 30%, 효율 코어 50%, Neural Engine 60%로 제시됐으며, 미디어 엔진은 AV1 디코딩을 추가함
- 칩별 최대 통합 메모리는 M3 24GB, M3 Pro 36GB, M3 Max 128GB까지 확장돼 일반 Mac부터 고성능 프로 워크로드까지 나뉨
- 전력 효율 개선은 새 MacBook Pro와 iMac의 에너지 효율에 기여하며, 새 MacBook Pro는 Apple 테스트 기준 Mac 사상 최장인 최대 22시간 배터리 수명을 달성함
3나노 공정 기반 M3 계열
- Apple은 M3, M3 Pro, M3 Max 세 칩을 발표하며 Mac용 Apple silicon의 다음 세대를 공개함
- 세 칩은 개인용 컴퓨터용 칩으로는 처음 3나노 공정 기술로 만들어졌고, 더 작은 공간에 더 많은 트랜지스터를 넣어 속도와 효율을 높임
- 새 칩은 새 MacBook Pro와 iMac에 적용됨
- 주요 변화는 GPU, CPU, 메모리, 미디어 엔진 전반에 걸쳐 있음
- 차세대 GPU 아키텍처
- 더 빠른 CPU 성능 코어와 효율 코어
- 더 빠른 Neural Engine
- 더 많은 통합 메모리 지원
- AV1 디코딩을 포함한 새 미디어 엔진
차세대 GPU와 Dynamic Caching
- M3 계열 GPU는 Apple silicon 그래픽 아키텍처에서 큰 변화로 제시됨
- Dynamic Caching은 기존 GPU와 달리 로컬 메모리 사용량을 하드웨어에서 실시간으로 할당함
- 각 작업에 필요한 정확한 메모리 양만 사용함
- 개발자에게 투명하게 동작함
- GPU 평균 활용률을 높여 고성능 프로 앱과 게임 성능 개선에 기여함
- Mac에서 처음으로 하드웨어 가속 레이 트레이싱을 지원함
- 레이 트레이싱은 장면 속 빛의 상호작용을 모델링해 물리적으로 정확한 이미지를 만들 수 있게 함
- 게임 개발자는 더 정확한 그림자와 반사를 구현할 수 있음
- 새 GPU는 Mac에서 처음으로 하드웨어 가속 메시 셰이딩도 지원함
- 지오메트리 처리 능력과 효율을 높임
- 게임과 그래픽 집약 앱에서 더 복잡한 장면을 가능하게 함
- GPU 성능은 M1 계열 대비 큰 폭의 향상을 내세움
- 렌더링 속도는 M1 계열 대비 최대 2.5배 빠름
- M3 GPU는 M1과 같은 성능을 거의 절반의 전력으로 제공함
- 피크 성능은 M1 대비 최대 65% 높음
CPU, 통합 메모리, AI·비디오 엔진
- M3, M3 Pro, M3 Max의 차세대 CPU는 성능 코어와 효율 코어 모두 아키텍처가 개선됨
- 성능 코어는 M1 계열 대비 최대 30% 빠름
- 효율 코어는 M1 대비 최대 50% 빠름
- 같은 멀티스레드 성능을 M1의 절반 수준 전력으로 제공할 수 있음
- 피크 전력에서는 최대 35% 더 높은 성능을 제공함
- Apple은 CPU 성능 개선 사례로 Xcode에서 수백만 줄 코드 컴파일·테스트, Logic Pro에서 수백 개 오디오 트랙·플러그인·가상 악기 사용을 들었음
- 각 칩은 Apple silicon의 특징인 통합 메모리 아키텍처를 사용함
- 단일 메모리 풀을 통해 칩 안의 여러 기술이 같은 데이터에 접근함
- 여러 메모리 풀 사이에서 데이터를 복사할 필요를 줄임
- 고대역폭, 낮은 지연시간, 전력 효율을 제공함
- 통합 메모리 지원은 최대 128GB까지 확장됨
- Apple은 AI 개발자가 수십억 파라미터 규모의 더 큰 transformer 모델을 다루는 작업을 예로 듦
- 향상된 Neural Engine은 M1 계열 대비 최대 60% 빠름
- AI/ML 워크플로를 더 빠르게 처리하면서 데이터를 기기 내에 유지해 프라이버시를 보존함
- Topaz의 노이즈 제거와 초해상도 같은 AI 이미지 처리 도구가 더 빨라짐
- Adobe Premiere의 장면 편집 감지와 Final Cut Pro의 Smart Conform도 성능 향상을 받음
- 세 칩의 미디어 엔진은 H.264, HEVC, ProRes, ProRes RAW에 대한 하드웨어 가속을 제공함
- 처음으로 AV1 디코딩을 지원해 스트리밍 서비스 재생 시 전력 효율을 높이고 배터리 시간을 늘릴 수 있음
칩별 구성과 대상 작업
- M3는 대중적인 시스템을 위한 칩임
- 트랜지스터 수는 250억 개로 M2보다 50억 개 많음
- 10코어 GPU는 M1 대비 그래픽 성능이 최대 65% 빠름
- 8코어 CPU는 성능 코어 4개와 효율 코어 4개로 구성됨
- CPU 성능은 M1 대비 최대 35% 빠름
- 통합 메모리는 최대 24GB를 지원함
- Apple은 Myst 같은 그래픽 집약 게임에서 사실적인 조명, 그림자, 반사를 예로 듦
- M3 Pro는 더 높은 성능이 필요한 사용자를 겨냥함
- 트랜지스터 수는 370억 개
- 18코어 GPU는 M1 Pro 대비 최대 40% 빠름
- 통합 메모리는 최대 36GB를 지원함
- 12코어 CPU는 성능 코어 6개와 효율 코어 6개로 구성됨
- 단일 스레드 성능은 M1 Pro 대비 최대 30% 빠름
- Apple은 Adobe Photoshop에서 큰 파노라마 사진을 이어 붙이고 조작하는 작업을 예로 듦
- M3 Max는 가장 demanding한 프로 워크로드를 위한 칩임
- 트랜지스터 수는 920억 개
- 40코어 GPU는 M1 Max 대비 최대 50% 빠름
- 통합 메모리는 최대 128GB를 지원함
- 16코어 CPU는 성능 코어 12개와 효율 코어 4개로 구성됨
- CPU 성능은 M1 Max 대비 최대 80% 빠름
- 두 개의 ProRes 엔진을 포함해 DaVinci Resolve, Adobe Premiere Pro, Final Cut Pro에서 고해상도 비디오 후반 작업을 빠르고 유연하게 처리하도록 설계됨
전력 효율과 배터리, 환경 계획
- M3, M3 Pro, M3 Max의 전력 효율은 새 MacBook Pro와 iMac이 Apple의 에너지 효율 기준을 충족하는 데 기여함
- 새 MacBook Pro는 Mac 사상 최장 배터리 수명인 최대 22시간을 달성함
- Apple 테스트는 2023년 9월과 10월에 사전 생산 16인치 MacBook Pro 시스템으로 진행됨
- 테스트 시스템은 Apple M3 Pro, 12코어 CPU, 18코어 GPU, 36GB RAM, 512GB SSD 구성이었음
- 무선 웹 테스트는 디스플레이 밝기를 하단에서 8클릭으로 설정하고 25개 인기 웹사이트를 무선으로 탐색함
- Apple TV 앱 영화 재생 테스트는 같은 밝기 조건에서 HD 1080p 콘텐츠를 재생함
- 배터리 수명은 사용 방식과 구성에 따라 달라짐
- Apple은 현재 전 세계 기업 운영에서 탄소 중립을 달성했다고 밝힘
- 2030년까지 전체 제조 공급망과 모든 제품 생애주기를 포함한 전 사업에서 순제로 기후 영향을 달성할 계획임
- 이 계획에 따르면 모든 Mac의 모든 칩은 설계부터 제조까지 탄소 중립이 됨