애플 A8X 성능 분석. (1) CPU (Geekbench3)

 

- 아이패드 에어2 발송되고, 긱벤치3 결과가 나왔습니다.

(링크  : http://browser.primatelabs.com/geekbench3/1078189)

 

유출대로 램 2GB, A8X는 트리플 코어로 나옵니다.

L2 캐시가 2MB로 A8의 두 배입니다.

 

 

- 클럭당성능 비교.

긱벤치3 (Geekbench3)

A8 : http://browser.primatelabs.com/geekbench3/831873 등

A8X : http://browser.primatelabs.com/geekbench3/1079490 등

 

1. 정수

싱글코어 동클럭성능 비교해서 A8과 오차범위 동급입니다.

A8과 같은 아키텍처입니다.

 

2. 부동소수점

 

부동소수점 결과도 정수와 같습니다.

A8과 같은 아키텍처입니다.

 

 

다른 아키텍처와의 클럭당성능 비교는 이전 포스팅 참고.

링크1 : Cortex-A57 성능 분석. (엑시노스5433, Geekbench3 기준)

링크2 : 엔비디아 덴버 코어 긱벤치 성능 분석. (Nvidia, Denver, Geekbench3)

 

 

- 절대성능 비교.

 

 

1. 정수

싱글에서는 테그라K1에 밀리나 엑시노스5433 보다 높습니다.

멀티에서는 HMP 파워로 엑시노스의 압승입니다만, 3코어라는걸 고려하면 A8X 결과도 상당히 높습니다.

 

2. 부동소수점

싱글에서는 최고 수준입니다만 안드로이드에서 AArch64가 적용되면 정수와 비슷한 관계로 맞춰질듯 합니다.

Cortex-A57과 Denver 코어는 아직 성능이 올라갈 여지가 많습니다.

 

3. 메모리

A8 대비 싱글+24%, 멀티 +45%

아무리 메모리 인터페이스가 개선된다해도 이 정도 성능 차이는 명백하게 메모리 대역폭 자체가 올라간겁니다.

간만에 128bit의 메모리 대역폭으로 돌아온듯 합니다.

(링크 : https://www.ifixit.com/Teardown/iPad+Air+2+Teardown/30592)

좌청룡 우백호도 아니고 AP 좌우로 램을 배치.

 

4. 총점

3코어, 메모리의 힘으로 4600점 가까이 나옵니다.

엑시노스5433에는 다소 밀립니다.

AArch64가 적용된다면 이 격차는 좀 더 벌어질겁니다. (엑시노스5433에 AArch64이 적용될지는 두고 볼 일.)

메모리 점수의 열세와 완벽하지 않은 ARMv8 명령어 지원임에도 엑시노스5433이 앞서는걸 보면, 전성비 측면뿐만 아니라 최대 성능 측면에서 HMP가 얼마나 유용한지 보여주는듯 합니다.

 

애플에서는 아이패드 에어 대비 40% 향상이라고 했는데, 이번 결과는 68% 향상입니다.

메모리 점수를 빼도 71% 향상입니다.

대체 애플은 어떤 앱을 기준으로 성능 향상을 얘기하는걸까요.

특정 앱이 아니라 여러 앱의 결과를 가중평균내는 식으로 자체적인 기준이 있는지도 모르겠습니다.

 

 

- 코어 구성

긱벤치 시스템 정보를 보면 L2 캐시는 2MB입니다. A8의 두 배.

그런데 코어 수는 3개입니다. 두 배가 아니지요.

 

1. L2 캐시가 (코어간) 비공유 캐시라면.

코어당 512KB로 해서 총 1.5MB가 되어야 합니다.

(아난드텍이나 chipworks에서는 다이 이미지를 근거로 비공유 캐시로 보고 있습니다.)

(링크 : http://www.anandtech.com/show/8562/chipworks-a8)

그런데 2MB로 나온다는건 본래 A8X가 4코어라는 의미가 됩니다.

그렇다면 왜 3코어인걸까요.

 

-> 원래 4코어인데 1코어만 죽였다.

L2 캐시가 비공유 캐시라면 1코어를 죽였을 때 L2 캐시만 살리는건 의미가 없습니다.

밑에서 얘기하겠지만 공유 캐시여야만 코어만 죽이고 캐시는 살려두는게 의미가 있습니다.

 

-> 원래 3코어이고 L2 캐시가 2MB이다.

이러면 코어당 L2 캐시용량은 667KB로 변합니다.

L2 캐시용량은 캐시/메모리 일관성과도 연관된 부분으로 A8과 같은 아키텍처를 쓰는 상황에서

갑자기 코어당 L2캐시 용량을 변경했을 가능성은 낮아보입니다.

 

-> 4코어 상태이고 풀로드 상태에서는 소비전력 등의 문제로 3코어만 돌아가고 1코어는 안 돌아간다.

그럴듯한 얘기인데 이건 코어 동작에 관한 테스트 결과가 나와봐야 확실하게 말할 수 있을듯 합니다.

일단 가능성은 낮아보입니다.

저럴거면 그냥 4코어 쓰고 말지요.

 

2. L2 캐시가 공유캐시라면.

본래 4코어로 설계되었고 1코어를 죽여서 출시했을 가능성이 높습니다.

AMD의 트리플 코어 사례를 보면, 비공유 캐시인 L1, L2 캐시는 코어 수에 비례한만큼 있고,

공유 캐시는 L3 캐시는 쿼드코어 제품과 같은 용량이었습니다.

A8X도 같은 경우라고 생각할 수 있습니다.

 

종합해보면 아래와 같은 결론이 가장 타당해보입니다.

 

A8X는 원래 4코어로 설계/제조되었고 L2 캐시는 공유 캐시.

4코어 중 1코어는 살릴 수 없거나 Disable된 상태로 출시.

굳이 원인을 찾자면 원하는 전압 조건에서 코어가 활성화되지 않아서(=수율이 낮아서) 양품이 부족했고, 물량 확보를 위해 사양을 낮춘 것. (양품 기준을 낮춰서 수율문제로 탈락한 제품을 활용 가능하게 함.)

 

 

- CPU 정리

애플 A8X

1. CPU : Cyclone 1.5GHz x3

A8과 같은 아키텍처.

L2 캐시 용량으로 보아 L2 캐시는 공유 캐시.

A8X는 4코어에서 1코어를 비활성화한 것으로 추정.

 

2. 메모리 : LPDDR3 128bit

 

 

- 예상 실패에 대한 잡담

이건 이전 예상과 결과에 대한 얘기인데, 변명 아닌 변명이 될지도 모르겠습니다.

 

1. 트리플 코어

이 부분에 대한건 이미 찌라시가 나와있었습니다.

(링크 : 찌라시 읽기 (3) Apple A8 (가칭) 성능/사양 추정.)

트리플 코어에 대한 애기가 나오고, 찌라시의 긱벤치 점수는 실제와 거의 일치하는 수준이었습니다.

심지어 메모리 점수가 크게 오른다는 얘기까지 포함되어 있었습니다.

결과적으로 보면 A8과 A8X의 얘기가 혼재되어 있었던겁니다.

 

그런데 A8이 나오면서 A8X에 대한 부분은 근거없는 찌라시로 무시당했습니다.

이 부분이 실책이었습니다.

지나간 찌라시도 다시 봐야겠습니다.

 

2. 램 2GB

이건 여러가지로 꼬임.

아는 정보부터 일관성이 없음. 다 틀리다가 이거만 맞음. (시밤 장난함?)

유출 보드 사진에서 램이 좌우로 있었는데 한쪽 램은 EMI 쉴드에 일부 가려있어서 확인 못 함.

좌우 배치의 가능성을 예상하지 못 해서 패드 에어처럼 램 패키지 1개만 있다고 판단.

결과는 예상 폭망.