나무모에 미러 (일반/어두운 화면)
최근 수정 시각 : 2022-12-24 23:10:22

Apple/마이크로아키텍처

파일:상위 문서 아이콘.svg   상위 문서: Apple
파일:관련 문서 아이콘.svg   관련 문서: Apple Silicon
,
,
,
,
,

1. 개요2. 목록
2.1. CPU 아키텍처
2.1.1. ARMv7s 기반
2.1.1.1. Swift
2.1.1.1.1. 사양2.1.1.1.2. 사용 프로세서 목록
2.1.2. ARMv8-A 기반
2.1.2.1. Apple ARMv8 호환 아키텍처 목록2.1.2.2. Cyclone
2.1.2.2.1. 사용 프로세서 목록
2.1.2.3. Typhoon
2.1.2.3.1. 사용 프로세서 목록
2.1.2.4. Twister
2.1.2.4.1. 사용 프로세서 목록
2.1.2.5. Hurricane
2.1.2.5.1. 사용 프로세서 목록
2.1.2.6. Zephyr
2.1.2.6.1. 사용 프로세서 목록
2.1.2.7. Monsoon
2.1.2.7.1. 사용 프로세서 목록
2.1.2.8. Mistral
2.1.2.8.1. 사용 프로세서 목록
2.1.2.9. Vortex
2.1.2.9.1. 사용 프로세서 목록
2.1.2.10. Tempest
2.1.2.10.1. 사용 프로세서 목록
2.1.2.11. Lightning
2.1.2.11.1. 사용 프로세서 목록
2.1.2.12. Thunder
2.1.2.12.1. 사용 프로세서 목록
2.1.2.13. Firestorm
2.1.2.13.1. 사용 프로세서 목록
2.1.2.14. Icestorm
2.1.2.14.1. 사용 프로세서 목록
2.1.2.15. Avalanche
2.1.2.15.1. 사용 프로세서 목록
2.1.2.16. Blizzard2.1.2.17. Everest2.1.2.18. Sawtooth
2.2. GPU 아키텍처
2.2.1. 1세대 자체 디자인 GPU 아키텍처
2.2.1.1. 사용 프로세서 목록
2.2.2. G11
2.2.2.1. 사용 프로세서 목록
2.2.3. 3세대 디자인 GPU 아키텍처
2.2.3.1. 사용 프로세서 목록
2.2.4. G13
2.2.4.1. 사용 프로세서 목록
2.2.5. 5세대 자체 디자인 GPU 아키텍처2.2.6. 6세대 자체 디자인 GPU 아키텍처
2.3. NPU 아키텍처
2.3.1. Neural Engine
2.3.1.1. 사용 프로세서 목록
2.3.2. Next-Generation Neural Engine
2.3.2.1. 사용 프로세서 목록
2.3.3. 3세대 자체 디자인 Neural Engine
2.3.3.1. 사용 프로세서 목록
2.3.4. 4세대 Neural Engine2.3.5. 5세대 Neural Engine2.3.6. 6세대 Neural Engine
3. 관련 문서

1. 개요

Apple에서 개발 및 설계한 마이크로아키텍처 목록이다. ARMv8 이후로는 코드네임이 전부 기상 현상에서 유래되었다.

2012년부터 실제 제품이 공개 및 출시되었으며 반도체 생산 회사는 2017년까지 삼성전자 파운드리 사업부에서 맡았고, 2015년부터 TSMC가 참여하여 삼성과 TSMC가 같이 생산하다가 2018년부터 전량 TSMC에서 생산하고 있다.

2. 목록

2.1. CPU 아키텍처

2.1.1. ARMv7s 기반

2.1.1.1. Swift
Apple이 2012년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A6 APL0598에 사용한 ARMv7s 기반의 커스텀 아키텍처이다. 사용된 명령어 셋 자체도 ARMv7-A 명령어 셋이 커스터마이징된 ARMv7s 명령어 셋 기반으로 만들어졌다.

이름의 뜻은 형용사로 '재빠른'이란 뜻을 갖고 있다. Apple의 주력 개발 언어인 Swift와의 관계는 불명.
2.1.1.1.1. 사양
파일:external/i-cdn.phonearena.com/swift.png

연산 모듈은 총 5개 (A~E)

Cortex-A9 대비 명령어 디코더의 개수와 연산 유닛의 수가 늘었다. 특히 Krait와 달리 Cortex-A9 때부터 문제시되었던 Issue 분배기의 최대 파견량이 총 연산 유닛의 수보다 적어서 효율이 떨어진다는 점이 해소되었다. 전체적인 평가는 Krait와 비슷한 성능으로 귀결되고 있다.
2.1.1.1.2. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트 넘버 코어 최대 클럭 big.LITTLE 솔루션 조합 여부 조합 GPU 정보
구성 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A6 APL0598 2 1.3 GHz X IT PowerVR SGX543 3코어
Apple A6X APL5598 2 1.4 GHz X IT PowerVR SGX554 4코어

2.1.2. ARMv8-A 기반

2.1.2.1. Apple ARMv8 호환 아키텍처 목록
<rowcolor=white>타깃 연도[2] 적용 칩셋 [3] µarch[4] ISA[5] 디코더비순차 실행
버퍼[6]
ALU/FPU/LSU
[7][8]
L1 캐시(KB)
명령어+데이터
클럭당
성능 [9][10]
2013A7 CycloneARMv8.0-A6-wide1924/3/264+64200
2014A8 / A8X TyphoonARMv8.0-A6-wide1924/3/264+64237
2015A9 / A9X TwisterARMv8.0-A6-wide1924/3/264+64305
2016A10 / A10X HurricaneARMv8.1-A6-wide4/3/264+64325
Zephyr[11]32+32[12]
2017A11 MonsoonARMv8.2-A7-wide6/3/64+64382
Mistral3-wide2/2/132+32168
2018A12 / A12X / A12Z,
(S4, S5)[13]
VortexARMv8.3-A7-wide6/3/128+128447
Tempest3-wide2/2/132+32196
2019A13
(S6)[14]
LightningARMv8.4-A7-wide5306/3/128+128498
Thunder3-wide2/2/196+48202
2020A14, M1, M1 Pro, M1 Max, M1 UltraFirestormARMv8.5-A[15]8-wide6307/4/4192+128535
Icestorm4-wide1113/2/2128+64261
2021A15, M2AvalancheARMvx.x-A8-widexx+xx
Blizzard 4-widexx+xx



파일:CC-white.svg 이 문서의 내용 중 전체 또는 일부는
문서의 r
, 2.2번 문단
에서 가져왔습니다. 이전 역사 보러 가기
파일:CC-white.svg 이 문서의 내용 중 전체 또는 일부는 다른 문서에서 가져왔습니다.
[ 펼치기 · 접기 ]
문서의 r (이전 역사)
문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)
2.1.2.2. Cyclone
파일:external/images.anandtech.com/Cyclone_575px.png

Apple이 2013년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A7 APL0698에 사용한 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이다. Swift의 후속작이다. 이름의 뜻은 '태풍'이다.

모바일로서는 최초로 출시된 64비트 마이크로아키텍처이다.

공개 당시, Apple은 이를 데스크탑급 CPU라 소개했지만 초기 반응은 그냥 Swift의 발전형 정도로 추측되었다.

파일:Apple_Cyclone+intel_Haswell.png
그러나, 그 추측은 모조리 틀리게 되었다.

우선 Cyclone의 리오더 버퍼는 엔트리가 45개에서 192개로 확 늘었는데, 이는 당시 인텔의 최신 하스웰 마이크로아키텍처와 동일한 수준이다.[16] 거기에 명령어 디코더는 3-width에서 6-width으로 두 배라는 엄청난 도약을 이뤘다.
파이프 라인 깊이 또한 16단계로 하스웰과 동일하며 심지어 실행 포트는 하나 더 많고 L1 캐시는 64KB로 하스웰의 두 배나 된다.

즉, 데스크탑급 아키텍처라는 Apple의 소개는 틀린 말이 아니었다는 것이다.

실제로 1.3 GHz의 클럭으로 동작하는 Cyclone 아키텍처의 A7의 싱글코어 점수는 259점, 3.3Ghz로 동작하는 하스웰 아키텍처의 G3260 CPU는 679점으로 클럭당 점수가 Cyclone은 200점, 하스웰은 205점으로 거의 동급의 IPC를 낸다.
결국 이때부터 Apple Silicon은 아키텍처 레벨에서 데스크탑급 규모를 넘보기 시작했다고 할 수 있다.

ARM 레퍼런스 진영에선 아직도 Cyclone에 못 미치는 5-Width[17]에 머물고 있고 버퍼 크기는 2020년 X1에 와서야 따라잡게 되었으니, 2013년 당시로선 충격적일 정도로 거대한 모바일 아키텍처였다. 퀄컴 익명의 관계자가 "우리는 입이 딱 벌어졌고, 경악했으며, 준비조차 하지 못했다. 애플이 우리를 모두 고자로 만들어버리고 업계를 충격에 빠뜨렸다." 라고 말한 배경을 짐작해볼 수 있다. 1년 후 퀄컴이 Cyclone의 코어 성능에 맞추기 위해 스냅드래곤 810을 2GHz라는 정신나간 클럭으로 설정하는 바람에 화룡으로 악명을 떨치게 되는 간접적인 원인을 제공하였다.
2.1.2.2.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 최대 클럭 big.LITTLE 솔루션 조합 여부 조합 GPU 정보
구성 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A7 APL0698 2 1.3 GHz X IT PowerVR G6430 4 Cluster
APL5698 2 1.4 GHz X IT PowerVR G6430 4 Cluster
2.1.2.3. Typhoon
Apple이 2014년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A8 APL1011에 사용한 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이다. Cyclone의 후속작이다.

이름의 뜻은 전작과 똑같이 태풍[18]이다.
2.1.2.3.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 최대 클럭 big.LITTLE 솔루션 조합 여부 조합 GPU 정보
구성 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A8 APL1011 2 1.5 GHz X IT PowerVR GX6450 4 Cluster
Apple A8X APL1012 3 1.5 GHz X IT PowerVR GXA6850 8 Cluster
2.1.2.4. Twister
Apple이 2015년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A9 APL0898 & APL1022에 사용한 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이다. Typhoon의 후속작이다.

이름의 뜻은 '회오리바람'이다. 태풍이랑 비슷한 뜻.

아난드텍의 분석 결과, 평균 분기 예측 패널티가 9 사이클로, 전작인 Typhoon의 평균 16 사이클에 비해 크게 줄었다.
2.1.2.4.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 최대 클럭 big.LITTLE 솔루션 조합 여부 조합 GPU 정보
구성 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A9 APL0898 2 1.85 GHz X IT PowerVR GT7600 6 Cluster
APL1022
Apple A9X APL1012 2 2.26 GHz X IT PowerVR GT7800+ 12 Cluster
2.1.2.5. Hurricane
Apple이 2016년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A10 Fusion APL1W24에 사용한 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이다. Twister의 후속작이다.

역시 이름의 뜻은 태풍이다.
2.1.2.5.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 최대 클럭 big.LITTLE 솔루션 조합 여부 조합 GPU 정보
구성 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A10 Fusion APL1W24 2 2.34 GHz big Apple Zephyr 2 1.1 GHz IT PowerVR GT7600 6 Cluster
Apple A10X Fusion APL1071 3 2.36 GHz big Apple Zephyr 3 -.- GHz IT PowerVR GT7800+ 12 Cluster
2.1.2.6. Zephyr
Apple이 2016년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A10 Fusion APL1W24에 사용한 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이다. Apple 최초의 리틀 클러스터 타깃 CPU 아키텍처이다. 이름의 뜻은 '산들바람'.

후속 리틀 코어들과 달리 별도로 벤치마킹할 수가 없어 분석 자료가 거의 없는 베일에 감춰진 아키텍처이다.
2.1.2.6.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 최대 클럭 big.LITTLE 솔루션 조합 여부 조합 GPU 정보
구성 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A10 Fusion APL1W24 2 1.1 GHz LITTLE Apple Hurricane 2 2.34 GHz IT PowerVR GT7600 6 Cluster
Apple A10X Fusion APL1071 3 -.- GHz LITTLE Apple Hurricane 3 2.36 GHz IT PowerVR GT7800+ 12 Cluster
2.1.2.7. Monsoon
Apple이 2017년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A11 Bionic APL1W72에 사용한 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이다. Hurricane의 후속작이며, 이름의 뜻은 '계절풍'이다.

전작에 비해 ALU, FPU 연산 유닛의 수가 늘어나면서 IPC가 대폭 상승했다.
2.1.2.7.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 최대 클럭 big.LITTLE 솔루션 조합 여부 조합 GPU 정보
구성 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A11 Bionic APL1W72 2 2.4 GHz big Apple Mistral 4 1.6 GHz Apple 1st Design 3코어
2.1.2.8. Mistral
Apple이 2017년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A11 Bionic APL1W72에 사용한 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이다. Zephyr의 후속작이고, 이름은 프랑스 남부와 이탈리아 사이에 부는 한랭 건조한 북풍의 명칭에서 유래했다.

리틀 코어임에도 비순차실행을 지원한다.

HMP가 지원되지 않고 빅 코어와 한 몸처럼 붙어있던 Zephyr와 달리 온전히 독립적으로 동작 가능한 코어이다. 다만 그 때문인지 개별 코어 성능은 Zephyr에 비해 떨어진 것으로 보인다. 대신 4개가 들어가기 때문에 Apple의 주장에 따르면 Zephyr보다 70% 높은 성능을 낸다고 한다.
2.1.2.8.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 클럭 big.LITTLE 솔루션 조합 여부 조합 GPU 정보
기본 클럭 터보 클럭 구성 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A11 Bionic APL1W72 4 1.6 GHz 1.7 GHz LITTLE Apple Monsoon 2 2.4 GHz Apple 1st Design 3코어
2.1.2.9. Vortex
Apple이 2018년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A12 Bionic APL1W81에 사용한 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이다. Monsoon의 후속작이다. 이름의 뜻은 '소용돌이'이다.

아난드텍 분석 결과 L1 캐시 용량이 128+128이 되어 두 배로 대폭 늘어났고 3.8GHz 클럭의 인텔 스카이레이크 CPU의 코어 성능을 넘어서며 데스크탑급 아키텍처라는 평가를 받았다.
2.1.2.9.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 최대 클럭 big.LITTLE 솔루션 조합 여부 조합 GPU 정보
구성 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A12 Bionic APL1W81 2 2.5 GHz big Apple Tempest 4 1.58 GHz Apple G11P 4코어
(파트넘버 불명)
Apple A12X Bionic APL1083 4 2.5 GHz big Apple Tempest 4 1.58 GHz Apple G11G 7코어
Apple A12Z Bionic APL1083 4 2.5 GHz big Apple Tempest 4 1.58 GHz Apple G11G 8코어
2.1.2.10. Tempest
Apple이 2018년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A12 Bionic APL1W81에 사용한 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이며, Mistral의 후속작이다. 이름의 뜻은 '폭풍'.

전력소모는 Vortex 코어의 1/6 수준이며 성능은 1/3 수준이다. ARM Cortex의 리틀코어와는 달리 비순차 실행을 지원하는 고성능 구조로 되어 있어 ROB를 가진다. 따라서 A53이나 A55같은 리틀 코어와는 별 관련이 없고 오히려 A73같은 고성능 코어보다도 클럭당 성능이 높다.

전작 대비 큰 아키텍처 상 변화는 없다. Apple Mistral 대비 정수성능은 거의 그대로이나 같은 작업 동안 25% 더 적은 전력을 소모했고 부동소수점 성능은 12% 증가했으며 같은 작업 동안 15% 더 적은 에너지를 소모했다.[19]

벤치마크 결과 실제로 2.1 GHz로 동작하는 Cortex-A73와 맞먹는 성능을 보여주고, A55의 2~3배에 달하는 성능을 낸다. 또한 아난드텍에서 분석한 바에 따르면 Apple Swift 아키텍처와 비슷한 구조를 가지고 있다고 한다. 다만 Swift는 32비트 아키텍처이고 Tempest는 64비트이기 때문에 바닥부터 새로 설계를 했을 것으로 추정된다.
2.1.2.10.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 클럭 big.LITTLE 솔루션 조합 여부 조합 GPU 정보
기본 클럭 터보 클럭 구성 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A12 Bionic APL1W81 4 1.53 GHz 1.59 GHz LITTLE Apple Vortex 2 2.5 GHz Apple G11P 4코어
(파트넘버 불명)
Apple A12X Bionic APL1083 4 -.- GHz -.- GHz LITTLE Apple Vortex 2 -.- GHz Apple G11G 7코어
Apple A12Z Bionic APL1083 4 -.- GHz -.- GHz LITTLE Apple Vortex 2 -.- GHz Apple G11G 8코어
2.1.2.11. Lightning
Apple이 2019년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A13 Bionic APL1W85에 사용한 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이다. Vortex의 후속작이며, 이름의 뜻은 잘 알다시피 '번개'이다.

머신 러닝에 쓰이는 행렬 연산을 수행하는 AMX 블록이 들어갔다. 특이한 점은 NPU같은 외부 가속블럭이 아니라 메인 Lightning 코어 파이프라인 안에 포함되어 있고 전용 명령어를 통해 실행된다는 것이다.

ARMv8 표준 명령어에 더해 위 AMX블록을 제어하는 AMX 커스텀 명령어가 들어간다. 다만 명령어셋 파편화를 막기 위해서인지 LLVM 컴파일러에는 명세가 되어 있지 않기 때문에 직접 사용하긴 힘들고 Apple이 제공하는 CoreML API나 Accelerate.framework에서 활용하는 것으로 보인다. 따라서 개발자는 별도의 수고 없이 그냥 Apple이 제공하는 API와 프레임워크를 쓰면 API가 알아서 AMX 블록을 활용하게 된다. 이는 Apple이 칩셋과 OS, 개발환경을 모두 혼자 만들기 때문에 가능한 것이다.

물론 앱 개발자가 명령어를 직접 사용할 수는 없어도 OS의 API와 프레임워크에선 활용하고 있기 때문에 Apple 내부 개발팀이 사용하는 버전의 LLVM 컴파일러에는 AMX 명령어가 명세되어 있을 것으로 추정된다.

한 개발자가 리버스 엔지니어링을 통해 AMX 명령어셋에 대응하는 기계어 코드를 찾아냈다. EL0 레벨에서 어거지로 기계어를 집어넣으면 사용해볼 수는 있다.

재미있는 점은 ARM이 커스텀 명령어를 허용한 건 2019년 10월부터 나온 ARMv8-M의 커스텀 인스트럭션에 한해서인데, Apple이 어떻게 2019년 9월 출시한 프로세서에 커스텀 벡터 확장을 추가할 수 있었는지는 알려지지 않았다. 아마 ARM과 특수한 라이선스 계약 관계를 맺고 있을 가능성이 높다.
2.1.2.11.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 최대 클럭 big.LITTLE 솔루션 조합 여부 조합 GPU 정보
구성 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A13 Bionic APL1W85 2 2.66 GHz big Apple Thunder 4 1.72 GHz Apple 3rd Design 4코어
2.1.2.12. Thunder
Apple이 2019년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A13 Bionic APL1W85에 사용한 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이다. Tempest의 후속작이다.

이름의 뜻은 아는 그대로 '천둥'이다.
2.1.2.12.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 최대 클럭 big.LITTLE 솔루션 조합 여부 조합 GPU 정보
구성 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A13 Bionic APL1W85 4 1.72 GHz LITTLE Apple Lightning 2 2.66 GHz Apple 3rd Design 4코어
2.1.2.13. Firestorm
Apple의 2020년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A14 Bionic APL1W01, Apple M1 APL1102에 사용한 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이다. Lightning의 후속작이다.

이름의 뜻은 '화염 폭풍'.

파일:Firestorm.png

파일:Firestorm+SunnyCove+Zen3.png

x86과 ARM을 막론하고 캐시 크기, 백엔드 할당량, 재정렬 버퍼, LS유닛 엔트리 등 모든 면에서 전례 없는 수준으로 크다.
심지어 거대한 캐시 크기에도 불구하고 동작 레이턴시가 3사이클밖에 되지 않는다. 이런 거대한 아키텍처 덕분에 Firestorm의 정수/부동소수점 IPC는 현대 마이크로아키텍처 중 가장 높다.
파일:FirestormPPC1.png
산업 표준 벤치마크인 SPEC2017의 결과

8-wide 디코더 / 630 ROB / 17-way issue의 스펙을 갖췄다.

Icestorm과 함께 탑재되었으며 고성능을 담당한다. 코어 묶음은 시스템 상에 P-Cluster로 나타난다.
2.1.2.13.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 최대 클럭 big.LITTLE 솔루션 조합 여부 조합 GPU 정보
구성 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple
A14 Bionic
APL1W01 2 2.99 GHz LITTLE Apple Icestorm 4 1.82 GHz Apple 4th Design 4코어
Apple M1APL1102 4 3.2 GHz LITTLE Apple Icestorm 4 2.06 GHz Apple 4th Design 7/8코어
Apple
M1 Pro
APL1103 6/8 3.23 GHz LITTLE Apple Icestorm 2 2.06 GHz Apple 4th Design 14/16코어
Apple
M1 Max
APL1105 8 3.23 GHz LITTLE Apple Icestorm 2 2.06 GHz Apple 4th Design 24/32코어
Apple
M1 Ultra
APL1W06 16 3.23 GHz LITTLE Apple Icestorm 4 2.06 GHz Apple 4th Design 48/64코어
2.1.2.14. Icestorm
Apple의 2020년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A14 Bionic APL1W01, Apple M1 APL1102에 사용한 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이며, Thunder의 후속작이다. 이름의 뜻은 '얼음 폭풍'이다.

리틀 코어임에도 4-wide 디코더 / 111 ROB / 7개 실행 유닛의 스펙을 갖추고 비순차실행까지 지원한다. 아난드텍에서는 이미 코어 규모 면에서 너무나 커져서 스몰 코어라고 부르는 게 부적절하다고 평을 내렸다.

아난드텍 분석 결과 2.2GHz로 동작하는 Cortex-A76과 비슷한 성능을 내며 Cortex-A55의 약 4배 성능을 낸다.출처

Firestorm과 함께 탑재되었으며 고효율을 담당한다. 코어 묶음은 시스템 상에 E-Cluster로 나타난다.
2.1.2.14.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 최대 클럭 big.LITTLE 솔루션 조합 여부 조합 GPU 정보
구성 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A14 Bionic APL1W01 4 1.82 GHz big Apple Firestorm 2 2.99 GHz Apple 4th Design 4코어
Apple M1 APL1102 4 2.06 GHz big Apple Firestorm 4 3.2 GHz Apple 4th Design 7/8코어
Apple M1 Pro APL1103 2 2.06 GHz big Apple Firestorm 6/8 3.2 GHz Apple 4th Design 14/16코어
Apple M1 Max APL1105 2 2.06 GHz big Apple Firestorm 8 3.2 GHz Apple 4th Design 24/32코어
Apple M1 Ultra APL1W06 4 2.06 GHz big Apple Firestorm 16 3.2 GHz Apple 4th Design 48/64코어
2.1.2.15. Avalanche
Apple이 2021년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A15 Bionic APL1W07에 사용한 것으로 알려진 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이다.
Firestorm의 후속작이다.

이름의 뜻은 '눈사태'이며, Apple 아키텍처 최초로 명칭에 기상 현상이 들어가지 않았다.

전작인 Firestorm 대비 클럭당 정수 성능이 4%, 부동소수점 성능은 5% 올랐으며, 클럭 당 성능 향상폭이 꽤 작다. 그러나 공정 향상의 결과인지 A15 Bionic 빅코어의 경우 전성비가 정수 연산 17%, 부동소수점 연산 12% 정도 개선되었다. 또한 클럭이 8% 가량 향상되어 전체적으로 12% 가량의 성능 향상이 있었다.

ROB 사이즈가 10%가량 줄어든 것으로 확인되었다. 동일 TDP에서 클럭을 높이기 위한 조치로 해석되며 덕분에 A15 빅코어의 클럭은 전작대비 8% 올랐으나 전력소모는 5% 가량 감소했다. ROB 사이즈를 줄이고도 IPC가 오히려 소폭 개선된 것은 아키텍쳐 개선의 영향으로 보인다.
AMX 블럭의 사이즈도 커진 것이 확인되었다.
2.1.2.15.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 최대 클럭 big.LITTLE 솔루션 조합 여부 조합 GPU 정보
구성 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A15 Bionic APL1W07 2 3.23 GHz LITTLE Apple Blizzard 4 2.02 GHz Apple 5th Design 4/5코어
Apple M2 APLxxxx 4 3.49 GHz LITTLE Apple Blizzard 4 2.42 GHz Apple 5th Design 8/10코어
2.1.2.16. Blizzard
Apple이 2021년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A15 Bionic APL1W07에 사용한 것으로 알려진 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이며, Icestorm의 후속작이다.

이름의 뜻은 '눈보라'이다.

전작인 Icestorm 대비 클럭당 정수 성능은 16%, 부동소수점 성능은 8% 올라 큰 향상이 있었다. 전성비는 큰 차이가 없다.
2.1.2.17. Everest
Apple이 2022년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A16 Bionic APL1W10에 사용한 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이며, Avalanche의 후속작이다.

이름의 유래는 에베레스트 산이다.

IPC 향상이 거의 없으나 클럭 향상과 더불어 전력 소모가 20% 감소했으며, 가상화 관련 기능인 HCX 확장이 추가되었다.
2.1.2.18. Sawtooth
Apple이 2022년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A16 Bionic APL1W10에 사용한 ARMv8-A 기반의 커스텀 아키텍처이며, Blizzard의 후속작이다.

이름의 유래는 소투스 산이다. 아이다호 주에 있는 로키 산맥에 위치해 있다.

전작보다 성능이 약 10% 증가했으나 IPC 향상 덕인지 클럭이 증가한 것인지는 확실하지 않다.

2.2. GPU 아키텍처

2.2.1. 1세대 자체 디자인 GPU 아키텍처

Apple이 2017년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A11 Bionic APL1W72에 사용한 자체 디자인 GPU 아키텍처이다. 2017년 10월 기준으로 정식 명칭이 공개되지는 않았다.
2.2.1.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 최대 클럭 조합 CPU 정보
big.LITTLE 솔루션 조합 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A11 Bionic APL1W72 3 780 MHz O Apple Monsoon
Apple Mistral
2
4
2.4 GHz
1.6 GHz

2.2.2. G11

Apple이 2018년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A12 Bionic APL1W81, Apple A12X Bionic APL1083에 사용한 2세대 자체 디자인 GPU 아키텍처. 이때부터 메모리 압축 기능을 지원하여 유효 메모리 대역폭의 향상 효과를 보여준다.

A12 Bionic에 사용된 것은 G11P, A12X Bionic에서는 G11G, Apple S4에서는 G11M이다.#
2.2.2.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 최대 클럭 조합 CPU 정보
big.LITTLE 솔루션 조합 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A12 Bionic APL1W81 4 1.1 GHz O Apple Vortex
Apple Tempest
2
4
2.5 GHz
1.53 GHz
Apple A12X Bionic APL1083 7[20] -.- GHz O Apple Vortex
Apple Tempest
4
4
2.5 GHz
1.53 GHz
Apple A12Z Bionic APL1083 8 -.- GHz O Apple Vortex
Apple Tempest
4
4
2.5 GHz
1.53 GHz

2.2.3. 3세대 디자인 GPU 아키텍처

Apple이 2019년 타깃 모바일 AP인 Apple A13 Bionic APL1W85에 사용한 GPU 아키텍처이다. 2019년 9월 기준으로 정식 명칭이 공개되지는 않았다.
2.2.3.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 최대 클럭 조합 CPU 정보
big.LITTLE 솔루션 조합 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A13 Bionic APL1W85 4 -.- GHz O Apple Lightning
Apple Thunder
2
4
-.- GHz
-.- GHz

2.2.4. G13

Apple이 2020년 타깃 AP인 Apple A14Apple M1 시리즈에 사용한 4세대 자체 디자인 GPU 아키텍처.

M1에는 G13G가 탑재되며, M1 Pro, M1 Max, M1 Ultra에는 G13X 아키텍처가 적용되어 있다.
2.2.4.1. 사용 프로세서 목록
||<tablealign=center><width=5%><tablebordercolor=#333><rowbgcolor=#333><rowcolor=white><|2><:>브랜드 ||<|2><:>파트넘버 ||<|2><:>코어 ||<|2><:>최대 클럭 ||<-4><:>조합 CPU 정보 ||
big.LITTLE 솔루션 조합 여부 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A14 Bionic APL1W01 4 -.- GHz O Apple Firestorm
Apple Icestorm
2
4
2.99 GHz
1.82 GHz
Apple M1 APL1102 7/8 1.28 GHz O Apple Firestorm
Apple Icestorm
4
4
3.2 GHz
2.06 GHz
Apple M1 Pro APL1103 14/16 1.3 GHz O Apple Firestorm
Apple Icestorm
6/8
2
3.23 GHz
2.06 GHz
Apple M1 Max APL1105 24/32 1.3 GHz O Apple Firestorm
Apple Icestorm
8
2
3.23 GHz
2.06 GHz
Apple M1 Ultra APL1W06 48/64 1.3 GHz O Apple Firestorm
Apple Icestorm
16
4
3.23 GHz
2.06 GHz

2.2.5. 5세대 자체 디자인 GPU 아키텍처

A15 BionicApple M2, 그리고 모종의 사정으로 A16 Bionic에도 사용되었다.

2.2.6. 6세대 자체 디자인 GPU 아키텍처

A16 Bionic에 사용될 예정이었으나 개발 과정에서 문제가 발견되어 보류되었다.

2.3. NPU 아키텍처

2.3.1. Neural Engine

Apple이 2017년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A11 Bionic APL1W72에 사용한 자체 디자인 NPU 아키텍처이다.
2.3.1.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 조합 CPU 정보 조합 GPU 정보
big.LITTLE 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭 구성 GPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A11 Bionic APL1W72 2 O Apple Monsoon
Apple Mistral
2
4
2.4 GHz
1.6 GHz
Apple 1st Design 3 780 MHz

2.3.2. Next-Generation Neural Engine

Apple이 2018년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A12 Bionic APL1W81에 사용한 자체 디자인 NPU 아키텍처이다.
2.3.2.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 조합 CPU 정보 조합 GPU 정보
big.LITTLE 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭 구성 GPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A12 Bionic APL1W81 8 O Apple Vortex
Apple Tempest
2
4
2.5 GHz
1.53 GHz
Apple G11P 4 1.1 GHz

2.3.3. 3세대 자체 디자인 Neural Engine

Apple이 2019년 타깃 자체 모바일 AP인 Apple A13 Bionic APL1W85에 사용한 자체 디자인 NPU 아키텍처이다.
2.3.3.1. 사용 프로세서 목록
<rowcolor=white>브랜드 파트넘버 코어 조합 CPU 정보 조합 GPU 정보
big.LITTLE 구성 CPU 정보 코어 최대 클럭 구성 GPU 정보 코어 최대 클럭
Apple A13 Bionic APL1W85 8 O Apple Lightning
Apple Thunder
2
4
-.- GHz
-.- GHz
Apple 3rd Design 4 -.- GHz

2.3.4. 4세대 Neural Engine

A14 BionicApple M1 시리즈에 사용된 자체 디자인 NPU 아키텍처이다.

2.3.5. 5세대 Neural Engine

A15 BionicApple M2 시리즈에 사용된 자체 디자인 NPU 아키텍처이다.

2.3.6. 6세대 Neural Engine

A16 Bionic에 사용된 자체 디자인 NPU 아키텍처이다.

3. 관련 문서



[1] Out-of-order/비순차적 처리[2] 실 제품에 적용되어 출시된 연도 기준[3] 가짓수가 많을 경우 메인 코어로 사용된 경우만 기재[4] 마이크로아키텍처[5] 명령어셋 아키텍처[6] ROB 엔트리 개수[7] 산술 논리 연산 / 부동 소수점 연산 / 로드 스토어 유닛[8] 유닛 수가 같더라도 유닛의 성능에 따라 전체 성능이 달라지므로 참고만 할 것[9] IPC 긱벤치5 [email protected][10] 숫자가 클수록 규모가 큰 아키텍처라고 볼 수 있다.[11] 영문 위키백과에서는 3-wide로 기재하고 있지만 차세대인 Mistral 코어와 구조가 많이 달라 섣불리 단언하기 어렵다.[12] HMP 미지원이라 Hurricane과 동시에 동작하지 못하는 구조이다. 후속 아키텍처들과 구조가 많이 달라 성능을 알아내기 어렵다. Apple 발표에 근거하면 후속작인 Mistral보다 클럭당 성능이 높은 것으로 보인다.[13] Tempest만 사용[14] Thunder만 사용[15] Apple은 ARM 레퍼런스 아키텍처보다 훨씬 빨리 새로운 명령어 셋 버전을 채택하고 있다.[16] 참고로 ARM 레퍼런스 진영에선 2020년 X1에 와서야 Cyclone의 버퍼 엔트리를 따라잡게 되었다.[17] Cortex-X1 기준[18] 북태평양 서쪽에서 발생하면 태풍, 북대서양과 멕시코 연안에서 발생하면 허리케인, 인도양이나 남태평양 호주 부근에서 발생하면 사이클론이라 부른다. 후속작까지 합치면 태풍만 3개[19] 출처[20] 원래 8코어지만 1개가 비활성화되었다. 이후 다시 활성화된 것이 아래의 A12Z.


파일:CC-white.svg 이 문서의 내용 중 전체 또는 일부는
문서의 r248
, 번 문단
에서 가져왔습니다. 이전 역사 보러 가기
파일:CC-white.svg 이 문서의 내용 중 전체 또는 일부는 다른 문서에서 가져왔습니다.
[ 펼치기 · 접기 ]
문서의 r248 (이전 역사)
문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)

문서의 r (이전 역사)