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컴퓨터 / 하드웨어 : 컴퓨터와 하드웨어, 주변기기에 관련된 이야기, 소식, 테스트, 정보를 올리는 게시판입니다.

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참고/링크 https://en.wikipedia.org/wiki/Transistor_count

49139472562_6f3888add5_k.jpg

(젠2 Rome 다이샷)

 

https://www.flickr.com/photos/130561288@N04/with/49139472562/

위 링크로 들어가시면 예쁜 CPU 다이 사진들을 볼 수 있습니다... 

 

 

 

 

TSMC 7nm A12X의 다이 면적은 122mm2, 트랜지스터 개수는 100억개 

인텔의 10nm 4코어 아이스레이크 다이 면적도 122m2 트랜지스터 개수는 70억개

TSMC 7nm+ A13의 경우 98mm2, 트랜지스터 개수는 85억개 입니다. 

 

면적 면에서 인텔의 모바일 칩셋과 대등하고 트랜지스터 개수는 더 많습니다. 

SoC임을 감안해야겠죠. 

 

 

A13.jpg

(A13 다이샷)

테크인사이트의 분석 결과입니다. 

 

주석 2020-06-25 153821.png

A13의 라이트닝 코어는 공정을 감안하면 상당히 큰 면적을 가집니다.

ARM 명령어셋 호환 코어중에선 가장 클 거에요. 그만큼 전력소모도, 처리성능도 높지요. 

 

보시면 A13 빅코어 면적이 2.61mm2입니다.

L2캐시를 합치면 4.08mm2 정도 됩니다. 

 

 

주석 2020-06-25 153930.png

(젠2 다이샷 분석)

 

 

젠2코어 면적이 2.87mm2 입니다.

동작 클럭은 젠2가 훨씬 높지만 2.61mm2인 A13코어가 면적에서 거의 따라잡았네요.

L2캐시 면적을 합치면 젠2는 3.67mm2, A13코어는 4.08mm2로 더 큽니다. 

 

크다고 꼭 좋다는건 아니지만요...  ARM 체급이 이정도로 올라왔다 보시면 될것 같습니다. 

 

 

 

 

아래는 산업표준 벤치마크인 SPEC2006를 모바일로 포팅해 코어 성능을 측정한 결과입니다. 

19개 항목을 합산했습니다. 

spec2006-a13_575px (1).png

(SPEC2006 결과)

 

왼쪽은 같은 작업을 처리하는데 소요된 총 에너지(전성비), 오른쪽은 절대성능 그래프 입니다. 

테스터는 A13코어가 데스크탑급 x86 코어에 비해 정수성능에서 대등하고, 부동소수점에서 15%가량 뒤쳐진다는 결론을 내렸습니다. 

 

 

 



  • ?
    고대문명꾸꾸꾸 2020.06.25 16:32
    순수하게 물어보는데
    과거부터 ARM 코어가 x86 대비 다중프로세스, 쓰레드, 윈도우 작업시 I/O 성능이 현격하게 떨어져서
    그런 작업이 필수인 생산성으로 넘어오면 ARM이 x86을 대적할 수 없으니
    B2B 마켓에서 ARM 기반 생산성 프로그램들이 전무한거다...
    잘만든 ARM 어플도 결국은 x86에서 개발해야 한다... 였는데... 정작 이건 어디까지 발전했나요?
    이런 비교보면 항상 연산기로서의 성능은 ARM이 이제 x86과 필적한다는 것은 이해가 되는데
    기업이 아직 x86을 고집하는 이유가 그런것인데 그런 벤치는 별로 없는것 같아요.
    애초에 비교대상이되는 개발툴이 없기 때문일까요?
    저는 생산성 작업을 위해서
    웹브라우저 탭만 최소 20개, 작업 프로세스만 8개가 돌아가는게 일반적인데 ARM이 이게 가능한 경지까지 왔는지가 궁금해요
  • ?
    NPU 2020.06.25 16:40
    우선 A칩 벤치마크는 타사 ARM 코어의 결과와 분리해서 보시는 편이 좋습니다.
    애플은 ARM 레퍼런스 코어를 사용하지 않으며 명령어셋만 호환되는 독자 설계를 하고 있습니다.
    또한 위 그래프처럼 A칩 코어을 제외한 타사 ARM코어는 여전히 x86에 비해 성능이 크게 밀립니다.
    A칩이 x86의 최신 칩셋을 벤치마크에서 제친것도 최근의 일입니다.

    전성비를 위해 I/O단이 부족한건 사실이나 "과거부터 열세였던 부분" 이라는 접근은 지양해야 하는데,
    ARM 칩셋의 성능은 매우 빠른 속도로 발전하고 있기 때문입니다.
    이는 ARM기반 스마트폰에서 인텔보다 몇년이나 앞서 LPDDR4X를 적용시켰다는 사실에서도 알 수 있습니다. 인텔은 아이스레이크에 와서나 지원하기 시작했고요.

    아주 느리게 발전하는 x86과 달리 1년전과 지금이 휙휙 바뀌는게 ARM입니다. A칩셋만 해도 10세대만에 100배 이상 성능이 증가했습니다.
    x86은 기껏해야 8~9배 수준이지요. 샌디브릿지를 지금 와서도 멀쩡히 쓸 수 있는게 그런 이유고요

    그래서 ARM이 끼어들면 몇년 전 벤치마크나 자료를 참고하는게 사실상 의미가 없습니다. 그때 알고계시던 상식이 지금은 확 바뀌어 있는 경우가 많아요. 그러니 최신 결과들이 더 나올때까지 지켜봐야 할 것 같습니다.
  • profile
    Precompile 2020.06.25 16:53
    x86에서 스카이-카비 세대의 IPC 차이가 고작 15% 차이이고, 라이젠이 고작 50% 정도의 IPC를 향상하고도 혁신으로 간주되는 걸 보면 x86은 정말 기술 정체가 심하긴 합니다.
  • ?
    NPU 2020.06.25 16:54
    모바일 한정 웹브라우저 성능은 충분히 인텔정도는 대체 가능하다고 봅니다.
    hp엔비에서 탭을 여러개 띄우며 퀄컴버전과 인텔버전의 비교영상을 찍은걸 봤었는데 ARM네이티브 브라우저가 아님에도 x86보다 종종 더 나은 모습을 보여주더라고요.

    좀더 포괄적인 생각을 말씀드리자면, 캐시미스와 분기예측 실패 가능성이 높은 실사용 환경과 x86에 최적화된 코드가 산더미처럼 쌓여있다는걸 감안하면 실제로 사용시엔 위 벤치마크보다 좀 떨어질 수는 있습니다. 특정 경우에는 더 크게 뒤쳐질 가능성도 있겠지요. 그러나 위 벤치마크가 처리성능에서 충분히 대표성 있는 숫자를 보여준다고 봐요.
  • ?
    PHYloteer      🤔 2020.06.25 17:30
    다중프로세스 성능이 떨어진다는 건 어디서 나온 소문인지 모르겠고요 (코어수 때려박기 좋아서 싱글이 후달렸으면 후달렸지 다중에서 후달릴 일은 없습니다), IO가 떨어진다는 건 예전에 임베디드에다 쓰던 저성능 칩 가져다가 컴퓨터 비스무리한 걸 만들려고 해서 생겼던 문제이지 ARM 자체의 문제같은 건 아니라 작정하고 PC급으로 체급을 올리면 문제될 부분은 아닙니다.

    ARM기반 생산성 프로그램이 잘 없는건 굳이 바꿀 정도의 메리트가 없었어서 그냥 x86 쓰던 거 그대로 쓰느라 그런 거지 딱히 성능과 관계된 이유는 아닙니다. 애초에 프로그램 개발하는 업체들도 x86이 빨라서 x86용으로 짜는 게 아니라 시중에 주로 굴러다니는 게 x86이라 거기에 맞추는 거고요.. 애플은 애초에 그런 거 신경 안쓰고 레거시 코드는 로제타로 돌리고 새로운 코드는 ARM 바이너리도 뽑히게 하니까 프로그램 걱정도 그다지 없겠습니다.

    "잘만든 ARM 어플도 결국은 x86에서 개발해야 한다" > 이것도 보통 타겟 ARM보드가 저성능 임베디드 보드라 온보드 빌드가 힘들어서 그런거지 ARM 보드 자체가 저런 고사양 제품이면 그냥 그 위에서 바로 하면 됩니다. 당장 저도 젯슨 위에서 온보드 개발을 자주 합니다. 애초에 빌드는 거의 깡연산이라 연산력과 메모리만 충분하면 직접 하지 못 할 이유가 없습니다.
  • profile
    방송 2020.06.25 17:01
    2년전에 나온 ARM기반의 T2같은 보조 칩이 인텔 퀵싱크 성능을 대략 2배정도 빠르게 나오고 30%의 속도저하가 생기는 파일볼트라는 저장 장치 암호화를 성능저하 없이 삼성 970 pro 성능 수준의 읽기/쓰기성능 SSD 콘트롤러는 물론 터치바 OS까지 품고 있는 멋진 물건이 이미 열심히 활동을 하고 있는 것보면 의외로 매우 강력할 듯 합니다.
    더구나 AP 단독으로 움직이는 것이 아니라 이런 것들이 하모니를 이루며 협력해 나가리라 생각됩니다.
  • ?
    NPU 2020.06.25 17:08
    네 ARM / x86 성능비교에 관심이 생겨서 유니버설 프로그램간의 비교나 소스를 그대로 빌드해서 동일 리눅스 환경에서 비교한 결과를 계속 찾아보는데 아무리 봐도 ARM에 긍정적인 결과밖에 보이질 않더군요... 나쁜 결과를 찾고싶을 정도입니다...
  • ?
    1N9 2020.06.25 18:34
    오 이거 궁금했던 부분인데 자료 감사합니다. 근데 생각보다 물리적인 체급에서 차이가 별로 안 나네요...
  • profile
    一花 2020.06.26 08:56
    궁금한게 있는데요.

    x86쪽의 클럭이 4-5Ghz 정도는 될거고 애플은 3Ghz 넘기기 힘들텐데 코어당 성능이 비슷하다면 애플이 고성능 공정 도입해서 데스크탑 cpu 뽑아내면 차이는 더 벌어지나요?
  • ?
    diediealld 2020.06.26 10:54
    IPC자체가 클럭 공정과도 연관이 꽤 있습니다. IPC를 깎아먹는 주요한 원인중 하나가 파이프라인이 길어져서 발생하는 버블인데, 파이프라인이 길어지는 이유는 클럭을 높이기 위해서입니다. 클럭이 빨라지면 신호전달 속도의 한계가 생겨서, 기존 5단계 파이프로 하던걸 6단계....17단계 이렇게 높여가는것이죠. 그 손해를 줄이기 위해 prediction하는 하드웨어도 늘리고, 그러면 면적 커지고 전력 사용 커지고..

    뿐만 아니라 클럭을 높이려면 전류구동능력이 좋은 셀을 써야 되는데, 그러면 또 면적도 커집니다. A칩이 4Ghz급 클럭까지 가려면 지금 면적보다 상당히 커지고, IPC는 좀 감소할거란 의미입니다.
  • profile
    一花 2020.06.26 16:23
    감사합니다. 아 저는 공정자체가 고성능 고전력에 최적화 / 저전력에 w당 성능에 최적화된 공정으로 나뉘었을 경우를 말한겁니다. 물론 공정이 바뀌면 설계도 바뀌어야하니 의미없을수도 있겠네요.
  • ?
    오꾸리 2020.06.26 15:37
    모바일용 AP는 고밀도일테고 ZEN2의 경우는 고성능이라 밀도차이가 꽤 나지 않나요? 그러면 실제 CORE 면적은 훨씬 많이 차이 난다라고 봐야죠.
  • ?
    NPU 2020.06.26 16:11
    음 모바일용 AP가 고밀도라는 말씀은 위 예시의 ARM 코어 밀도가 더 높고 트랜지스터 개수가 많을거라는 말씀이신가요?..
  • ?
    오꾸리 2020.06.26 17:33
    TSMC N7 HD가 91㎟ , N7 HPC가 65㎟ 정도로 될껍니다.
  • ?
    NPU 2020.06.26 17:59
    젠2가 7나노 hpc를 쓰는건 아는데 지식이 부족해서 어떤 말씀인지 잘 이해를 못하겠네요..
  • profile
    쿤달리니 2020.06.28 11:49
    N7 HD 공정은 91MT/㎟, N7 HPC는 65MT/㎟ 정도 된다는 말씀입니다.
    (MT만 써주셨으면 바로 이해가 되었을텐데 흑흑..)

    N7 HD 공정의 코어와 N7 HPC 공정의 코어를 비교할 때 표면적으로 보이는 두 코어의 면적이 같다면, N7 HD 공정의 코어에 1.4배를 곱해야 실질적인 비교가 가능하다는 말씀을 하신거죠.

    그러니까..
    Zen2(L2캐시 포함) = 3.67㎟
    A13(L2캐시 포함) = 4.08㎟*1.4 = 5.712㎟
    라는 뜻이 되겠네요.
  • ?
    NPU 2020.06.28 18:14
    오 그렇군요. 설명 감사합니다.
  • ?
    오꾸리 2020.06.28 19:07
    그러고 보니 단위를 잘못 적어놔서 오해의 소지가 있었네요.
  • profile
    title: 컴맹칼토로스 2020.06.26 19:41
    애플은 충분히 x86이랑 비벼볼 만하죠
    솔직히 arm 진영은 애플과 arm holdings 두 회사가 개발한다 봐도 무방합니다(...)
  • profile
    스팅 2020.06.27 08:33
    근데 사람도 비슷해요.. ARM이 원체 저전력 저성능 부터 시작한 실리콘칩이라 발전 속도가 빠른거지 점점 한계가 올껀 뻔하긴 합니다. X86도 마찬가지였고....사람으로 치면 깡마른 사람을 간고등어 처럼 짜작짜작한 근육 만들고 볼륨을 이쁘게 키우기 비교적 쉽습니다. 하지만 이미 비대해진 몸을 다시 근육질로 바꾸기 비교적 어렵죠...지금 딱 애플A칩과 X86의 현황이라 볼수 있겠죠.
  • profile
    플이맨      R7 5800x, RTX 4070ti, DDR4 8gb*2 (3600mhz), 860 EVO 1tb/980 pro 1tb   2020.06.28 11:02
    arm 슈퍼컴퓨터가 1등을 찍는 시대에
    어쩌면 x86-x64는 오래된 아키텍처일지도요.
    저는 x86으로 강제되는 흐름을 애플같은 별도의 앱 생태계를 지닌 완제품 컴퓨터 제조사만이 바꿔낼수 있다고 봅니다. 결국 arm 이 더 나은 전성비를 가질것은 자명하기때문에, x86의 호환성에 급급하기보다는 흐름을 확 바꿔서 arm에 최적화 시켜!! 하는 강제성이 필요하겠죠..
    후에 스마트폰의 완전한 컴퓨팅을 위해서도 꼭 필요한 수순입니다.

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