애플 AP GPU 클럭 재검토.

 

- 아이폰6S GPU 성능 계산하면서 기존 GPU 추정 사양을 근거로 했는데,

기존 추정이 완전 엉망인거 같아서 애플 AP GPU 클럭을 처음부터 재검토 해봤습니다.

 

 

- A5~A6X : SGX543, SGX554

 

 

기존에는 애플에 들어가는 SGX543MP1당 2TMU(2 Tex/cycle)로 봤으나 GFX벤치 결과를 봐서는 1TMU로 보입니다.

SGX554에 가서야 2TMU가 된듯 합니다.

(이매지네이션 자료를 보면 기본 1TMU에 2TMU는 옵션.)

 

 

A5

아이폰4S 결과를 보면 텍셀필레이트 결과로 계산된 클럭(이하 텍셀 추정 클럭)이 262MHz 입니다.

기존에 추정이 250MHz 내외였지요.

숫자상 266MHz가 가능성이 높은 클럭이고, 최소한 애플 AP에서는 벤치마크에서 이론치에 가까운 텍셀필레이트가 나온다는게 됩니다.

최소한 애플 AP 대상으로는 이론대비 실제 결과가 낮게 나온다는 전제를 깔고 있었던 기존 방식에 문제가 있다는 것.

 

A5 탑재 아이패드 결과를 보면 아이폰4S 대비 ALU +26%, 티렉스 +25%이고, 텍셀 추정 클럭 333MHz (+25%)

일단 들어맞습니다.

 

A5X

텍셀필레이트 기준으로 보면 A5X와 A5 GPU 클럭을 동일.

A5X는 MP4로 A5 대비 사양 2배.

ALU 결과 2배, 티렉스 결과 2배이니 역시 들어맞음.

 

A6

사양에 비례한다고 가정하고 계산하면 ALU, 티렉스 결과는 A5 333MHz 대비 +29%

클럭으로 계산하면 430MHz

텍셀 추정 클럭과 들어맞음.

 

A6X

SGX554가 SGX543 대비 연산유닛 수 2배.

이 차이가 ALU, 티렉스 결과에 그대로 적용된다고 가정하면 A5X 333MHz 대비 클럭 +25%

A6X 텍셀 추정 클럭을 보면 300MHz

차이가 있습니다.

클럭당성능으로 보면 ALU, 티렉스에서 SGX543 대비 SGX554가 +39%로 계산됨.

특히 ALU 성능이 단순 2배 이상.

알려진 것처럼 단순히 연산유닛 2배로 늘어난데 그친게 아니라 그 외에 다른 변화도 있는듯.

 

 

- A7~A8X : G6430~GX6850

API 종류에 따라 결과를 분리해서 분석.

 

 

 

문제의 A7

OpenGL에서 ALU, 맨해튼, 티렉스 결과를 보면 아이폰5S~아이패드 에어 결과가 모두 같음.

그런데 Metal 결과를 보면 아이패드 에어의 맨해튼 결과만 높음.

한 두개만 나오는 결과도 아니고 빈도수가 많아서 무시할 수 없는 결과.

텍셀필레이트 결과를 보면 아이패드 에어만 높음.

 

이걸 어떻게 해석할 것인가.

맨해튼 결과를 클럭상승의 결과로 보면 아이패드 에어 클럭은 다른 제품 대비 +6.5%

텍셀필레이트 결과 차이는 +8% (Metal 기준)

 

아이패드 에어의 Metal 테스트 결과가 극히 적고, 맨해튼 결과가 최소 14.2 fps

맨해튼 결과 상승은 Metal 혹은 최적화 드라이버 적용의 효과로 봐야할듯.

아이패드 에어와 다른 제품의 GPU 클럭은 같다고 생각할 수 있음.

ALU 결과가 같게되고, 티렉스 결과가 같은건 티렉스에서 최적화 효과가 없기때문이라고 해석할 수 있음.

텍셀필레이트 결과를 보면 3000 MTex/s 까지 나오는데 이게 A7에서 나올 수 있는 최대치이고, 다른 제품에서는 텍셀 결과가 충분히 나오지 않은 상태라고 보는게 현재 최선의 해석인듯.

후속 제품과의 결과 일관성 측면에서봐도 이런 해석이 잘 들어맞음.

즉, A7 GPU 클럭은 375MHz

 

A8 - 아이폰6

아키텍처가 바뀌었기때문에 맨해튼, 티렉스 결과로 단순 비교가 안 됨.

텍셀필레이트가 이론치에 가깝게 나왔다면 클럭은 430MHz

ALU 결과는 A8 대비 OpenGL 기준 +13%, Metal 기준 +16%

430MHz 기준으로 비교하면 클럭은 A8 대비 +15%. 들어맞음.

FP16 성능 향상은 ALU 결과에 영향이 없는듯.

 

A8 - 아이폰6 플러스

아이폰6 결과와 비교하면 맨해튼, 티렉스 +4.5~6.0%

ALU 결과 +10%

텍셀 추정 클럭은 475MHz

430MHz와 비교하면 +10%. 들어맞음.

맨해튼, 티렉스가 왜 +10%인지 정확히 알 수 없으나 클럭상승이 성능향상으로 직결되지 않은 사례라고 생각할 수 있을듯.

 

A8X

아이폰6 플러스와 텍셀 추정 클럭 동일.

ALU, 맨해튼 결과도 사양에 비례해서 나옴.

티렉스 결과가 아이폰6 플러스 대비 2배가 나오지 않는데 절대적인 프레임이 높아 내부 데이터 병목이 있는 것으로 추정.

클럭은 아이폰6 플러스와 같은 475MHz로 추정.

 

 

- 정리

위로 올라가서 표를 보면 됩니다.

A7 - 450MHz, A8 - 500~550MHz, A8X - 550MHz 등으로 추정했는데 틀렸을 가능성이 높은듯.