애플 아이폰4S (IPhone4S) 성능 프리뷰 및 스펙분석.

(이 포스팅은 현재까지 나온 정보들을 종합한 내용으로, 차후에 정식 리뷰가 나오고 정보에 변화가 있으면 수정이 이루어질 예정입니다.)

http://www.anandtech.com/show/4951/iphone-4s-preliminary-benchmarks-800mhz-a5-slightly-slower-gpu-than-ipad-2
http://glbenchmark.com/phonedetails.jsp?D=Apple+iPhone+4S&benchmark=glpro21
http://browse.geekbench.ca/geekbench2/view/493638
http://www.macrumors.com/2011/10/10/first-hands-on-video-of-iphone-4s-with-benchmarks/

아이폰4S는 아이패드2 에 탑재되었던 A5를 그대로 사용합니다.
물론 같은 A4를 사용했음에도 아이패드는 1GHz, 아이폰4 는 800MHz로 동작한 전례가 있기때문에 아이폰4S 도 아이패드2 보다 클럭이 다운될 것이라는 예측은 쉽게 할 수 있습니다.

 

왼쪽은 애플이 발표 당시에 A5가 듀얼코어임을 강조한 이미지인데,

저 다이가 사실은 무엇이냐하면은,
인텔 네할렘 쿼드코어의 다이 이미지입니다. (제온 5500 계열)
순식간에 옥타코어가 되버린 A5 입니다. ㅋ


여담이지만, A5 는 삼성 단독 설계, 생산입니다.
http://pdadb.net/index.php?m=cpu&id=a50000&c=samsung_apple_a5
삼성-Intrinsity 공동 설계, 삼성 생산이였던 A4와는 다르지요.
http://pdadb.net/index.php?m=cpu&id=a40000&c=samsung-intrinsity_apple_a4_s5pc110a01

아래의 표는 아난드텍이 여기저기서 모은 정보를 종합해서 만든 것으로,
공식적인 벤치마크가 아닙니다.
웹브라우징 벤치 등은 신뢰도가 상당히 떨어지고 성능 비교에 있어서 크게 의미가 없기때문에,
전체적으로 이 정도라는 참고 정도로 생각하면 되겠습니다.

최근 논란이 잠깐 있었던 차트입니다.
os에 따른 아이폰4 의 결과 차이가 일단 주목거리입니다.
io5 로 바뀐 것만으로 3.7만에서 5.1만으로 점수가 상승했습니다.
아이폰3GS는 기존의 아이폰4 수준으로 점수가 상승했고요.

이 벤치가 스펙비교에서 의미가 없는건 점수 변동이 너무 쉽기때문입니다.
위의 결과만 보면 싱글코어인 아이폰4 가 듀얼코어 탑재 안드로이드폰하고 맞먹는 것처럼 보이지만,
안드로이드 폰들도 싱글코어 제품에 커스텀 롬을 적용하는 등 이런저런 튜닝을 하면 5만점을 찍습니다.
거기에 웹브라우저만 바꿔도 점수가 오르는 경우도 빈번.
(기본 웹브라우저로 테스트한걸로 보이는 본 차트에서는 적용하기 어려운 예이긴 합니다.)
차트 상에서도 갤럭시S2 와 갤럭시탭 8.9 는 같은 엑시노스 4210 탑재인데,
진저브래드와 허니컴 이라는 os 차이만으로 각각 5.5만과 8.8만점으로 점수가 차이가 납니다.

즉, 위의 두 차트는 성능을 비교하는데 큰 의미가 없습니다.

메모리 성능과 cpu성능이 합쳐진 결과이기때문에 패스합니다.

cpu 연산성능.
아이패드2에 비해 20%정도 낮습니다.
클럭이 20% 정도 다운되었다는걸 보여주지요.

여기서 스펙 얘기를 좀 하겠습니다.

아이폰4S의 벤치결과입니다.
정보가 많습니다.

클럭 부분은 나중에 다루지요.

메모리 성능과 대역폭은 점수가 아이패드2에 비해 12%정도 낮게 나옵니다.
개인적인 추측으로는 아무래도 메모리클럭이 낮은 것으로 생각됩니다.
메모리 성능은 아이패드2 와 차이가 없는 결과도 보입니다.
종합적으로보면 아이패드2와 동일한 메모리 스펙이라고 생각됩니다.

- 추가

 

A5 의 레이저 마킹에서 램 스펙을 확인할 수 있습니다.
http://www.ifixit.com/Teardown/iPhone-4S-Teardown/6610/2
두 가지가 있는데,
왼쪽 : K3PE4E400B-XGC1 - 삼성
오른쪽 : B4064B2PF-8D-F - 엘피다

http://www.samsung.com/global/business/semiconductor/Greenmemory/Products/LPDDR2/LPDDR2_Lineup.html
삼성 메모리에서 E4E4 는 2Gb(=256MB) LPDDR2 메모리가 두개 들어갔다는 얘기이고, 이는 A5가 듀얼채널을 지원한다는 점을 봐도 들어맞습니다.

이런 식으로 AP 내에 메모리 다이 두개가 적층(pop stack)되는 것이지요.

맨 끝의 C1 은 클럭을 나타내는 것으로, 400MHz 입니다.

두 가지를 종합하면, 512MB LPDDR2 800Mhz 라는 결론이 나옵니다.
스펙상 1.2V, 46nm 공정으로 보입니다.

엘피다의 경우도 크게 다르지 않습니다.
512MB, 2 channel, 46nm 공정, 1.8V, 800MHz 로 보입니다.
http://www.elpida.com/ja/products/pop.html

아이패드2에 들어가는 LPDDR2 메모리 클럭이 1066MHz(533MHz x2 ; 듀얼채널) 로 추정되는데,
이것의 88%면 940MHz 라는 상당히 어중간한 클럭이 나옵니다.
단순히 적당히 다운클럭을 한 것인지, 벤치상의 다른 원인으로 점수가 낮게 나온 것인지,
원인은 알 수가 없네요.

메모리가 500MB정도로 뜹니다.
즉, 아이폰4S 의 램은 512MB 라는 얘기.

FSB가 200MHz 입니다.
아이패드2 는 250MHz 로 나옵니다.
아이폰4S 가 아이패드2 에 비해 클럭이 20% 낮다는 증거가 되겠지요.
(200/250 = 0.8)

이제 클럭부분에 대해 다뤄보겠습니다.
Greekbench의 시스템 정보에서 클럭은 상당히 애매한 정보입니다.
정확하게 클럭이 나오지 않는게 큰 이유지요.
애플 제품의 클럭이 대충 이렇게 나옵니다.
http://browse.geekbench.ca/

아이패드1 : 980~1000MHz
아이폰4 : 760~800MHz
아이패드2 : 870~900MHz
위의 결과에서
아이폰4S : 700~ 743MHz

근사적으로 아이패드1 은 1GHz, 아이폰4는 800MHz 입니다.
이는 실제 알려진 스펙과 일치하지요.
문제는 아이패드2 입니다.
시스템 정보만 보면 근사적으로 900MHz 입니다.
그런데 애플의 공식 사이트에서는 1GHz 라고 표시해놨습니다.
그런데 저는 애플 사이트의 정보를 신뢰하지 않습니다.

아이폰4 때도 A4 라고만 밝혀서 사람들이 1GHz 인줄 설레발쳤다가, 나중에 800MHz인게 밝혀졌지요.
물론 대놓고 1GHz 라고 밝힌 아이패드2 와는 다른 상황이지만,
이를 '최대 1GHz 로 동작할 수 있는 A5 탑재' 라고 해석할 수도 있고,
'A5 를 1GHz 로 동작하도록 셋팅해서 탑재' 라고 해석할 수도 있기때문에 애매한 부분인건 여전합니다.
애플이 정확한 스펙을 밝히지 않는한 벤치마크프로그램을 통해 파악되는 시스템 정보에 더 힘이 실립니다.

결론을 내리면,
아이패드2 는 A5 900MHz 이고,
아이폰4S 는 그보다 20% 정도 낮은 클럭인, A5 720MHz 750MHz 라는게 저의 해석입니다.
(30MHz 차이는 3.3%이니 오차로 생각해도 될 것같기는 한데, 뭔가 찜찜.)

- 추가
추가되는 결과에는 750MHz 로 나오는 정보도 있습니다.
하지만 실제 점수는 차이가 없네요.
20% 차이는 유효한데, 뭐라고 꼬집어서 잘못된 점을 찾기가 힘드니 확실한 정보를 기다리고 있습니다.

- 추가 11.11.03
Greekbench 버전이 2.1.9 에서 2.2.3 으로 업데이트 되면서 클럭 표시방식이 바뀌었습니다.

기존에 어떤 방식으로 클럭을 표시한건진 모르겠지만,
바뀐 방식에서는 미리 입력된 제품 DB에서 정보를 로드하는 방식인 것 같습니다.

조회해보면, 일괄적으로
아이패드1 : 1GHz
아이폰4 : 800MHz
아이패드2 : 1GHz
아이폰4S : 800MHz
로 나옵니다.

다른 확인 방법(어플)이 없으니, 아이폰 4S 는 800MHz 라고 하는 수 밖에 없을듯.
-

이제 그래픽 성능입니다.
알려져있듯이 A5에는 SGX543MP2 가 탑재되어있지요.

위의 프레임을 보기 전에 아이패드2 와 버텍스, 픽셀 성능을 비교해보겠습니다.

(항목 - 아이패드2 - 아이폰4s ; 단위 MT/s)
버텍스 - 45.3 - 37.7
픽셀 - 994.8 - 804.5

역시나 아이패드2 에 비해 20% 정도 낮은 성능입니다.
이는 위의 프레임 결과와도 일치하는 부분입니다.
cpu뿐만 아니라 gpu도 20% 다운클럭된 것이지요.

근거는 약하지만 저는 아이패드2 의 gpu 클럭을 200MHz 250MHz 로 보고 있습니다.
(삼성 제조 AP 중에 PowerVR SGX 계열이 들어간 제품들은 다 그랬다는 점도 있고,
결정적으로 아직까지 gpu 클럭 정보는 알려진게 보이지 않아서 가장 기본적인 클럭을 적용했다는 추정도 있습니다.)
만약 그렇다면, 아이폰4S 의 gpu 클럭은 180MHz 200MHz 가 되겠지요.


- 잡담
A5 의 소비전력때문인지 아이패드2 에서도 다운클럭을 탑재된 것이 알려진 이후,
아이폰4S 에서 더 다운클럭되어 탑재될 것은 불보듯 뻔한 상황이었습니다.
그래도 A4 에 없던 전력관리기능(클럭이 로드에 따라 변화)이 추가되었기때문에,
(스펙상의) 사용 시간에서 큰 차이가 없는 것으로 보입니다.

cpu 클럭이 아쉽지만, 종합적으로는 스마트폰 탑재 AP 중 최고의 성능이겠지요.
하지만 완전하다기에는 cpu 성능과 gpu 성능의 불균형도 큰 편입니다.
다만, 하드웨어 스펙의 영향을 많이 받는 안드로이드 폰이 아니라는 점에서 스펙의 우수함, 혹은 아쉬움이
크게 문제되거나, 엄청난 장점으로 작용하지는 않을 것으로 보입니다.

- 2012.12.18 GPU 클럭 수정.