2013년 9월, Apple은 이전 제품 출시 규칙을 따라 최신 세대의 휴대폰 iPhone 5S를 출시했습니다. 지문 인식 및 보조 프로세서 M7과 같은 혁신적인 기술과 응용 프로그램을 제공하는 것 외에도 가장 큰 특징은 최신 A7 프로세서입니다. 스마트폰에 최초로 64비트 프로세서를 적용한 애플이 다시 한 번 트렌드를 주도하고 있다. 업계 최대 프로세서 기업인 퀄컴의 전 CMO 아난드 찬드라세커는 신제품 발표 후 "A7 프로세서는 애플이 만들어낸 마케팅 수법일 뿐 사용자들에게는 실질적인 의미가 없다"고 말한 바 있다. 그의 말대로 사실인가요?
하지만 이후 삼성이 64비트 프로세서를 동시에 출시할 것이라는 퀄컴의 발언과 루머가 해명되면서 모바일 프로세서가 64비트 시대에 돌입할 것이라는 믿음이 생겼고, 최근 퀄컴의 첫 64비트 프로세서인 스냅드래곤 410이 출시되면서 우리의 견해는 더욱 강화되었습니다. 그렇다면 왜 64비트 프로세서가 필요한가요?
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Qualcomm과 Broadcom이 64비트 프로세서를 위해 경쟁하는 이유
64비트 프로세서를 추진하는 이유는 무엇입니까?
처음에는 간단한 예를 사용하여 64비트 프로세서의 이점을 설명할 수 있습니다.
"많은 책을 소장한 거대한 도서관이 있고 책을 찾는 데 도움을 주는 관리자가 있습니다. 관리자에게는 32명의 보조자가 있습니다. 어느 날 책을 빌리는 사람이 와서 공룡에 관한 책을 모두 갖고 싶어 합니다. 도서관에 65권의 관련 도서가 있으므로 보조원은 32권의 책을 얻기 위해 3번의 이동을 해야 하고, 두 번째 이동도 1번의 이동을 해야 합니다. 만약 도서관에 256권의 관련 도서가 있다면 32명의 보조자는 4번의 이동만 하면 됩니다. Qualcomm과 Broadcom이 64비트 프로세서를 두고 경쟁하는 이유는 무엇입니까
뭐, 이렇게 단순한 비유로는 모든 사람에게 전체 개념을 미리 이해할 수는 없습니까?
iPhone의 작동 방식은 이와 유사합니다. 한 클럭 주기에 32비트는 32비트 데이터만 처리할 수 있고, 64비트는 64비트 데이터를 얻을 수 있다는 점에서
이를 어떻게 반영합니까?
일반적으로 ARM은 32비트, 즉 32비트입니다. 즉, CPU가 명령을 실행할 때 각 명령어는 32비트로 표시되며 일반적으로 CPU는 클록 주기(즉, 1/주파수)당 하나의 명령어만 실행합니다. 이제 각 명령어는 64비트이므로 CPU는 이전보다 각 주기에 두 배의 콘텐츠를 실행합니다.
명령어 addA, B
첫 번째 8비트는 CPU가 덧셈을 수행한 것으로 인식하는 명령어 코드이다. 즉, 마지막 두 개의 가수는 12비트이고, 10진수로 표현되는 최대 길이는 4095
이다. 그러면 A와 B의 합은 64-8=56비트, 즉 A와 B는 각각 28비트로 표현된다. 10진수는 268435455입니다.
즉, 원래 32비트 명령어는 4095+4095까지 계산할 수 있었지만 이제는 268435455+268435455를 계산할 수 있습니다. 이 데이터를 계산하려면 32비트 명령어는 65,000번 이상 계산해야 합니다. 즉, 계산하는 데 65,000번 이상이 걸립니다. 실제 상황은 매우 복잡하지만 일반적으로 64비트 프로세서는 32비트 프로세서보다 더 많은 작업을 동시에 수행할 수 있습니다. 예를 들어 Zhonghei가 우려하는 4G 메모리 문제는 다음과 같습니다.
원래 최대 32비트는 4294967296 = 4G를 나타내므로 최대 점프 범위는 4G를 지원하므로 더 많은 메모리를 사용할 수 없습니다. 18446744073709551616=18446744073G이므로 상한이 거의 없습니다.
하지만!! 메모리 크기는 32비트에 비해 많은 장점이 있습니다!
A7은 프로세서가 4GB 제한을 벗어날 수 있지만 더 많은 메모리를 호출하는 기능도 있습니다.그러나 가까운 시일 내에 iPhone에 그렇게 큰 내장 RAM이 탑재될 가능성은 없으며 A7의 주소 지정 가능한 최대 물리적 메모리인 256TB에 확실히 도달하지 못할 것입니다.
이 경우 Apple이 왜 64비트 프로세서를 내장하려고 애쓰겠습니까? 우리는 이미 글의 시작 부분에서 소위 기믹 뷰(gimmick view)를 거부했습니다. 더 자세히 살펴보겠습니다.
피상적인 관점에서 볼 때 64비트 A7 프로세서의 성능은 32비트 A6에 비해 두 배이며 A6보다 두 배 많은 정수 및 부동 소수점 레지스터를 포함합니다. 칩이 한 번에 더 많은 데이터를 로드하려면 연속적인 캐시 또는 메모리 액세스가 적어야 하며, 이로 인해 코어의 컴퓨팅 장치가 더 짧은 시간 동안 디지털 처리를 기다리며 유휴 상태를 유지하게 됩니다.
새 칩을 효과적으로 활용하려면 iOS 앱 개발자는 64비트 정수 컴퓨팅을 활용해야 합니다. 동시에 ARM의 NEON 구조를 더 잘 활용할 수 있습니다.
위에서 설명한 장점은 64비트 소프트웨어에 매우 좋습니다. 그러나 32비트 코드의 경우 Apple은 A7의 성능이 64비트 버전의 소프트웨어만큼 빠르지 않다는 점도 인정했습니다. 이는 64비트 코드 실행의 단점을 보여줍니다. 예를 들어 데이터 단위가 두 배 큰 경우 긴 정수는 A6 칩이 있는 iPhone에서는 4바이트를 차지하지만 A7 칩이 있는 iPhone에서는 8바이트를 차지합니다. 동일한 크기의 정보를 저장하려면 두 배의 메모리가 필요합니다.
따라서 전체 생태계 체인에 대해 더 많은 64비트 응용 프로그램만이 A7 프로세서의 장점을 반영할 수 있습니다. 이런 하드웨어 혁신을 통해 소프트웨어 발전을 이끌어낸다는 생각은 애플이 늘 사업을 해왔던 방식이다.
동시에 이러한 엄청난 기술적 진보는 게임산업에 지각변동을 가져올 수 있습니다. 최소한 이는 더 풍부한 OpenGLES3.0 그래픽 가속 인터페이스와 더 강력한 그래픽 처리 칩을 가져올 수 있습니다.
업계 전체에 미치는 영향
기사 시작 부분에서 Apple의 64비트 프로세서에 대해 Qualcomm의 전 CMO가 언급한 내용을 아직도 기억하십니까? 사실 제가 강조하고 싶은 것은 '과거'입니다. 이러한 발언으로 인해 Anand는 Qualcomm에서 옮겨졌습니다. 이는 모바일 칩 거대 기업이 64비트 프로세서에 큰 중요성을 부여하고 있음을 보여줍니다.
익명의 Qualcomm 직원에 따르면: "Apple의 64비트 칩이 우리에게 제대로 맞았습니다. 우리뿐만 아니라 모두가 정말 그렇습니다. 우리는 멍청하고, 어리둥절하고, 준비가 되어 있지 않았습니다. (64비트 및 32비트) 현재 소프트웨어의 대부분은 이점을 누릴 수 없기 때문에 성능에는 큰 차이가 없을 것입니다. 그러나 32비트 더 커진 것처럼 보일 것입니다. , 이제 모두가 원합니다. (64비트). "
이 Qualcomm 직원은 다음과 같이 밝혔습니다. "(Qualcomm의) 64비트 로드맵은 Apple과 비교할 수 없습니다. 왜냐하면 아무도 그것이 32비트에서 64비트로 중요하다고 생각하지 않기 때문입니다. 물론 그것은 유혹적이며 미래이지만, 그럼에도 불구하고 Qualcomm은 최근 첫 64비트 프로세서를 출시했습니다. Snapdragon 410MSM8916은 ARM Cortex-A53 아키텍처를 기반으로 설계된 저가형 칩이지만 매년 하나의 칩만 설계하면 되는 Apple에 비해 Qualcomm은 고급, 중급 및 저가형 시장을 충족하기 위해 갈 길이 더 멉니다. 64비트 프로세서
또 다른 칩 제조업체인 삼성도 Apple의 뒤를 이어 차세대 Exynos가 64비트가 되어야 한다고 제안했습니다. Samsung SystemLSI 사업부 사장인 Yu Nanxing에 따르면:
삼성은 64비트 프로세서를 개발하기 위해 "2단계" 전략을 사용할 것입니다. 먼저 삼성은 64비트 칩, 즉 Exynos6 시리즈를 개발하기 위해 ARM의 설계를 참조할 것입니다.
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Qualcomm과 Broadcom이 64비트 프로세서를 두고 경쟁하는 이유
64비트 프로세서 출시 시기에 대해 Yu Nanxing은 "계획대로 진행되고 있다"고 막연하게만 밝혔습니다. 그러나 말할 필요도 없이 이 프로세서가 내년에 삼성의 주력 제품인 Galaxy S5에 처음 사용될 것이라는 사실도 모두가 알아야 합니다.
또한 삼성은 미래의 모바일 장치에도 64비트 프로세서를 사용하는 PC 컴퓨터와 같은 메모리가 장착될 것이라고 암시했습니다. 결국 4GB 이상의 메모리는 64비트 프로세서에서 지원되어야 합니다. 대부분의 경우 32비트 칩은 대용량 메모리를 제대로 지원하지 못합니다.
또 다른 무선 대기업인 브로드컴도 모바일 프로세서 분야에서는 잘 알려지지 않았지만 64비트 프로세서 트렌드를 살려 64비트 프로세서를 출시했습니다.
Broadcom은 새 프로세서도 ARMv8 64비트 아키텍처에서 파생되었지만 아키텍처만 사용하는 것은 아니라고 밝혔습니다. 대신 애플이나 퀄컴과 비슷하다. 이는 원래 지침 세트를 기반으로 개발되었습니다. 이는 수퍼스칼라 비순차적 실행 아키텍처, 4개의 이미터 및 4개의 스레드를 갖습니다. "최고의 CPU 코어", "최고의 하드웨어 가속기" 및 "지능형 전원 관리"를 갖추고 있다고 주장합니다.
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Qualcomm과 Broadcom이 64비트 프로세서를 놓고 경쟁하는 이유
Broadcom은 TSMC의 16nm FinFET 3차원 트랜지스터 공정을 사용하여 제조할 계획입니다. 이는 이 공정이 2015년 초에 대량 생산될 예정이기 때문에 2015년까지는 볼 수 없다는 것을 의미합니다.
하지만 기다릴 가치가 있습니다. 첨단 기술의 도움으로 주 주파수는 3GHz 이상에 도달할 수 있으며 성능을 상상할 수 있습니다.
브로드컴은 마침내 이런 종류의 프로세서가 주로 무선, 스토리지, 네트워크, 보안 등 4대 분야(총 시장 가치 30억 달러)를 타깃으로 하고 있어 기본적으로 스마트폰이나 태블릿에서는 찾아볼 수 없다는 점을 지적했다.
이런 흐름 속에서 국내 칩 제조사들의 노력도 무시할 수 없다.
앞서 온라인에 유포된 로드맵에 따르면:
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Qualcomm과 Broadcom이 64비트 프로세서를 놓고 경쟁하는 이유
Allwinner는 2015년 말에 A9X를 출시할 예정이며, 이는 Cortex-A53/A57을 사용하여 64비트 시대에도 진입하게 됨을 의미합니다. 듀얼 아키텍처 하이브리드로 의심되며, GPU가 지금보다 4배 강력하다고 주장합니다.
A9X는 TSMC의 새로운 공정을 사용하여 제조될 예정이지만 20nm가 될지 아니면 더 발전된 16nm FinFET이 될지는 아직 결정되지 않았습니다. 전자는 내년 초 양산되고, 후자는 내년 초 양산될 예정이라 시간은 넉넉하다.
모두가 64비트인 시대에, 그것이 우리에게 어떤 경험을 가져다줄지는 아직 알 수 없습니다. 이번에는 Apple의 혁신이 어떤 개선을 가져올지 기다려 보겠습니다.
