- 애플 아이폰6S에 들어간 A9 제조사 문제가 한동안 잠잠했었는데 새로운 테스트 결과로 '약간'의 반향이 있었습니다.

IYD의 아이폰6S 리뷰에서 두 제조사 탑재 제품의 배터리 테스트, 쓰로틀링 테스트 결과가 나왔습니다.

(링크 : http://iyd.kr/840)

원문이나 리플에서도 누누히 강조하듯이 한 두개 제품의 결과로 구체적인 수치나 단정적인 결론을 이끌어내는건 무리가 있습니다.

대략적인 결론을 낼 수 밖에 없습니다.

이 글도 이런 점을 바탕에 깔고 읽으시길.

 

 

- (일단) 결과(부터)

제조사 간 비교 결과는 3가지입니다.

GFX벤치 배터리 테스트, 긱벤치3 배터리 테스트, 긱벤치 루프라는 자체 기준에 의한 배터리 테스트.

이 중 기존에 없던 새로운 데이터는 긱벤치 루프 결과입니다.

테스트 자체는 긱벤치의 반복실행이라는 (어찌보면) 단순한 테스트인데, 여기에 점수(=클럭=쓰로틀링 모니터링) 결과가 함께 있다는게 중요한겁니다.

 

긱벤치 루프 결과를 분석하기에 앞서 다른 배터리 테스트 결과에 대해 간단히 말하면,

GFX벤치는 유의차 없습니다.

긱벤치 배터리 테스트는 TSMC제가 20~30% 정도 높습니다.

모두 기존 결과와 대동소이합니다.

이 정도로 교차검증이 됐다면 슬슬 일관성있는 결과로 인정해도 문제없을듯 합니다.

 

 

- 긱벤치 루프 결과 분석

(그래프의 직접 인용 등이 저작권 침해의 여지가 있다면 내리겠습니다.

IYD내 공지에서 저작권이나 불펌에 대한 내용을 찾지 못해서 일단 인용합니다.)

 

긱벤치 루프 배터리 테스트 결과를 보면,

아이폰6S : 141 - 135min (삼성-TSMC)

아이폰6S 플러스 : 169 - 208min (삼성-TSMC)

 

아이폰6S에서는 차이가 없고, 아이폰6S 플러스에서 TSMC가 앞선다는 점.

각 테스트의 시간이 2~3시간 정도라는걸 기억하고 그래프를 보겠습니다.

 

우선 이 그래프는 매직그래프입니다.

삼성제라고 클럭이 반토막 나고 이러는거 아닙니다.

 

Y축 값이 다 표현되면 이렇습니다.

 

1. 쓰로틀링 클럭

먼저 쓰로틀링 클럭을 보겠습니다.

TSMC제는 거의 없습니다.

그에 반해 삼성제는 크게 떨어졌습니다.

얼마나 떨어졌을까요.

 

구체적인 수치가 없지만 그래프가 정확한 값을 근거로 작성돼을테니 각 그래프의 비례관계로 역산해보면 쓰로틀링 최종 클럭(쓰로틀링으로 하향되던 클럭이 안정화되는 수준)에서의 점수는 각각 아래와 같습니다.

 

(멀티 총점)

아이폰6S TSMC : 4435

아이폰6S 삼성 : 3865

아이폰6S 플러스 TSMC : 4419

아이폰6S 플러스 삼성 : 4107

 

아이폰6S 긱벤치 결과를 보면 잠정적인 싱글코어 총점 최고점이 4478 정도입니다.

(링크 : 애플 A9, A9X CPU 성능 분석. (Geekbench3) (update 2015.12.07.))

4435와 큰 차이가 없지요.

1.85GHz에서의 결과로 봐도 무방합니다.

 

그렇다면 이 결과를 단순 비례해서 쓰로틀링 클럭을 구할 수 있을까요? 그렇지 않습니다.

메모리 점수라는 변수가 있기때문입니다.

긱벤치3 총점은 (정수점수+부동소수점점수) x0.4 + 메모리 점수x0.2 의 로직을 따르는데 정수, 부동소수점 점수는 CPU 클럭에 비례하지만 메모리 점수는 그렇지 않기때문이지요.

쓰로틀링이 발생한다고 메모리 점수가 일정비율로 변화한다고 보기도 힘들고요.

어떤 형태로든 메모리 점수 비중을 제외하고, 남은 정수, 부동소수점 점수로 클럭을 추정해야 합니다.

 

'CPU 쓰로틀링이 발생해도 메모리 점수는 일정하다.'라고 가정하고 계산할 수도 있겠습니다만, 대게 점수가 낮으면 메모리 점수도 낮습니다.

낮은 점수에서 실제보다 더 큰 메모리 점수가 빠지는게 되서 실제보다 클럭이 더 낮게 계산될 가능성이 높은겁니다.

따라서 긱벤치3 결과 중 점수가 비슷한 결과를 찾아서 이 결과의 메모리 점수를 쓰겠습니다.

그나마 현실에 가까운 방식이라 생각됩니다.

TSMC 결과는 쓰로틀링이 거의 없기때문에 기존 최대 결과를 그대로 쓰겠습니다.

 

4435점 : 메모리점수 2612

3865점 : 메모리점수 2470 (링크 : http://browser.primatelabs.com/geekbench3/4309887)

4419점 : 메모리점수 2612

4107점 : 메모리점수 2352 (링크 : http://browser.primatelabs.com/geekbench3/4059515)

 

메모리 점수를 빼면, (멀티 정수+부동소수점 점수)

아이폰6S TSMC : 3907 - 1.85GHz

아이폰6S 삼성 : 3371 - 1.59GHz

아이폰6S 플러스 TSMC : 3896 - 1.84GHz

아이폰6S 플러스 삼성 : 3637 - 1.72GHz

 

 

2. 아이폰6S 결과.

TSMC는 1.85GHz, 삼성은 1.59GHz가 나왔습니다.

그리고 이런 조건에서 둘의 긱벤치 루프 결과는 같은 수준이었습니다.

이는 TSMC 1.85GHz에서의 전력 =  삼성 1.6GHz에서의 전력 이라는 해석을 가능하게 합니다.

 

물론 AP 외에 다른 부분의 전력도 있겠지요.

그런데 그게 구체적으로 어느 정도인지 우리는 알 방법이 없으니 배터리 차이를 만드는건 순수 AP의 전력이라고 잠정적인 결론을 낼 수 밖에 없습니다.

 

저건 쓰로틀링 발생 후 최종클럭인데 그걸 전체 테스트 시간 중 평균전력으로 보는게 맞느냐는 반론도 있을 수 있습니다.

그래프를 보면 60분까지만 표현된듯 한데, 30분부터 쓰로틀링 클럭에 진입했습니다.

그리고 전체 테스트 시간은 141분이었지요.

평균을 내도 쓰로틀링 클럭과 큰 차이가 없을겁니다.

 

어쨌든  TSMC 1.85GHz에서의 전력 =  삼성 1.6GHz에서의 전력 이라는게 되는데 이는 삼성, TSMC 공정 비교에 한 자료가 될 수 있습니다.

Speed Gain @ same power 를 정하는 기준에는 안 맞겠지만, 단순 계산하면 TSMC 16FF가 삼성 14LPE 대비 스피드 게인 +16%라는게 됩니다.

(링크 : 애플 A9 논란에 관하여. (삼성, TSMC 공정 비교.))

+16% 라는 값은 16FF+와 14LPE의 차이와도 들어맞는 값이라서, 가능성은 낮지만 TSMC A9가 16FF+ 공정일 가능성을 생각해볼 수도 있습니다.

 

 

3. TDP

여기서 TDP 문제를 짚고 넘어가겠습니다.

TDP는 단순히 소비전력이란 개념이 아니라 특정 디바이스가 지속적으로 방출할 수 있는 최대 열량이라는 개념으로 이해하는게 그나마 정확합니다.

그런 측면에서 보면 삼성제 A9가 방열측면에서 불리한 감이 있어 보입니다.

 

다이사이즈를 보면 삼성이 10% 정도 작은데 이는 단위면적당전력 = 전력밀도를 높입니다.

(링크 : 애플 A9 논란에 관하여. (2) 그래도 삼성?)

똑같은 소비전력이라 하더라도 면적이 작으면 단위면적당발열량(=온도)가 증가하는겁니다.

AP 제조사는 달라도 아이폰의 기본구조는 같기때문에 방열기구(프레임 등)의 구조와 성능는 동일하다고 볼 수 있습니다.

AP 온도는 더 높은데 쿨링성능이 동일하다면 쓰로틀링 발생 가능성은 더 심하겠지요.

그렇다면 이런 가설을 세워볼 수 있습니다.

'삼성, TSMC AP의 소비전력으 비슷하나 위에서 말한 문제들로 인해 삼성제가 쓰로틀링에 더 취약하다.' 라고요.

 

그런데 이런 가설이 성립하려면 현상적으로 삼성제 AP의 배터리 타임이 더 길어야됩니다.

하지만 현실은 반대지요.

다이 면적 차이가 쓰로틀링을 발생시키는 요소가 될 수도 있겠으나, 현재까지 나온 테스트 결과를 봤을 때 결정적인 원인은 아닌듯 합니다.

 

 

4. 아이폰6S 플러스 결과.

쓰로틀링 클럭을 보면 TSMC 1.85GHz, 삼성 1.7GHz 정도이고, 긱벤치 루프 배터리 결과 차이는 23% 입니다.

삼성쪽 전력이 23% 높은겁니다.

아이폰6S에서도 쓰로틀링이 없던 것으로 보아 아이폰6S, 6S 플러스에서 TSMC제 AP 소비전력은 같다고 볼 수 있습니다.

그렇다면 23%의 전력차이를 만든건 순전히 삼성제 AP의 전력이 증가했기때문으로 볼 수 있습니다.

 

다른 자료를 보면 디스플레이 4.7인치 -> 5.5인치에서 TDP가 21% 정도(2.88 -> 3.5W) 증가하는걸로 나오는데,

절대적인 수치를 대입할 순 없지만 증가 비율로 보면 23%라는 값과 들어맞습니다.

제품이 커지면서 TDP가 증가하고 쓰로틀링이 완화되었다고 볼 수 있는거지요.

 

1.6GHz -> 1.7GHz로 클럭이 올라갔을뿐인데 전력이 23%나 오르려면 전압이 8% 정도 증가하는걸로 계산됩니다.

전력 증가치가 아주 터무니 없는 수준은 아니라는 것.

 

 

- 정리 : 삼성 A9 vs TSMC A9

CPU 전력에서 차이가 나는데, 아이폰6S 결과에서 보이는 쓰로틀링 클럭차이는 TSMC A9가 16FF+ 공정으로 제조되었을 가능성을 생각할 정도로 큽니다.

 

CPU도 테스트하는 다른 벤치마크에서 배터리 타임 차이가 적거나 없는건 긱벤치만큼 CPU에 지속적인 고부하를 가하지 않기때문인듯 합니다.

이는 애플이 말하는 '실사용에서 별 차이없다.'라는 내용과도 어느 정도 들어맞는 내용입니다.

실제 단시간의 부하로는 쓰로틀링이나 과도한 전력소비가 두드러지지 않습니다.

위 테스트 결과를 봐도 그렇고, 긱벤치3 결과(=1회 테스트 결과. 1~2분 수준.)들을 봐도 제조사에 관계없이 대부분 최고 점수에 근접한 결과가 나오고 있습니다.

 

GPU벤치에서 배터리 타임 차이가 없는데 이 때문에 CPU 전력차이가 정말 공정때문인지 의심스럽습니다.

오히려 CPU가 공정에 최적화 된 설계가 안 된게 아닌가 하는 추정도 가능하게 만듭니다.

 

 

- Update 2015.12.17. GFX벤치 배터리 벤치 분석.

리플보고 확인해본 김에 내용 추가합니다.

GFX벤치 배터리 테스트를 온스크린 티렉스의 반복입니다.
시간으로 보면 20~30분 진행됩니다.
이 정도 시간이면 장기간 부하라는 측면에서는 조건은 충분합니다.

이 테스트에서 long term performance 결과도 같이 나오는데 사이트에 올라온 결과를 보면 아이폰6S 결과가 정확하게 나뉘어서 60 fps / 40 fps 두 가지입니다.

(링크 : https://gfxbench.com/subtest_results_of_device.jsp?did=27074956&id=558&hwtype=GPU&os=iOS&api=metal&D=Apple+iPhone+6S)

 

40 fps를 단순히 테스트의 문제나 제품 간 차이로 생각하면 기본적으로 AP 제조사에 관계없이 6S건 6S 플러스건 온스크린 60 fps 에서의 전력, 발열이 쓰로틀링 발생 수준은 아니라고 볼 수 있습니다.

수직동기화가 걸리기때문에 전력 증가가 억제될 가능성이 더 높기도 하고요.

크게 봤을 때 AP 전력은 CPU+GPU 전력일텐데, 만약 CPU처럼 GPU에서도 전력 차이가 난다면 GFX벤치 테스트 중 CPU 전력에서 삼성이 더 우수하다는게 됩니다.
이런 가정이 성립하려면 저클럭에서 CPU 전력은 역전되서 오히려 삼성제가 전력이 낮아야 하고요.
클럭에 따라 어느 한 쪽이 전력이 낮은 구간이 있겠지만, 긱벤치3 결과를 봤을 때 삼성제의 전력이 크게 낮아지는 구간이 발생할거라 생각하기 힘듭니다.

안드로이드의 사례를 봤을 때, GFX벤치에서 CPU 클럭이 그렇게 낮지 않다는걸 생각하면 그 가능성은 더 낮아집니다.

 

다른 가정을 해본다면 40 fps가 삼성제고, 60 fps TSMC제의 결과라고 볼 수 있습니다.

이 경우 긱벤치3와 일관성있는 결과라고 볼 수 있을듯 합니다.

배터리 타임이 비슷하고, 차이는 적지만 일관되게 삼성제가 높은건 쓰로틀링의 영향이라고 볼 수 있는거지요.

이 가정이 맞다면 CPU 전력이 차이가 나는 원인이 설계 문제일 가능성은 낮아지고, 공정 성능 차이의 가능성이 높아지게 됩니다.

이 가정을 증명/반박하기 위해서는 GFX벤치 배터리 테스트시 long term performance 결과가 필요하고,

더 확실히 하기위해서는 테스트시 CPU 클럭같은 것도 필요하겠지요.

이 역시 추가 테스트를 기다려봐야겠습니다.

 

아이폰6S 플러스 결과는 40 fps와 60 fps 사이의 값이 존재하는데 아이폰6S 보다 결과가 적어서 가정하기가 애매합니다.

(링크 : https://gfxbench.com/subtest_results_of_device.jsp?did=25701346&id=558&hwtype=GPU&os=iOS&api=metal&D=Apple+iPhone+6S+Plus)

 

 

 

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  2. addr | edit/del | reply BlogIcon A TNT 2015.12.15 03:39 신고

    이론상이면 두 공정간의 Speed gain은 5% 차이 날텐데 실제로는 삼성 공정 1.6ghz이 TSMC 공정 1.85ghz와 동일한 성능을 내는게 확실히 이상하긴 하네요. 막상 GPU 전력소모는 비슷한 수준인데...

  3. addr | edit/del | reply 피노키오 2015.12.15 06:03 신고

    GPU 제조사가 애플이 아닌 PowerVR이고 만약 이들이 단일 SoC위에서 서로 독립적으로 설계를 맡길 수 있다고 가정하면
    애플의 실수이거나 설마 삼성을 길들이기위한 애플의 고의적인 설계변경일까요?

  4. addr | edit/del | reply 흡혈귀왕 2015.12.15 10:47 신고

    분석글 잘보았습니다~
    일단 다 제치고 나눠 팔아먹은 애플탓이 큰지라...ㄷㄷㄷ;

    이 다음은 엑시노스8890 긱벤치3 분석이신가요~?

  5. addr | edit/del | reply BlogIcon 플리즈 2015.12.15 11:04 신고

    정말 말씀대로 삼성 파운드리의 최적화 단계를 거의 거치지 않고 TSMC 기준으로 칩 생산을 맡긴게 아닐까하는 생각이 드네요. 정말 항간의 루머처럼 삼성 파운드리가 급하게 투입된 걸까요. TSMC의 수율 때문에...?

    • addr | edit/del BlogIcon A TNT 2015.12.15 19:25 신고

      TSMC같은 파운드리 업체는 공정 하나 개발하면 1년가량 마르고 닳도록 써먹는데 이번 16FF는 A9 하나에만 써먹고 그나마 양산수량도 적고 기린 950에서 바로 16FF+로 넘어가는거 보면...

    • addr | edit/del Favicon of http://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.12.16 00:29 신고

      chipworks든 어디든 정확히 TSMC 공정이 뭔지 나와야 추측이라도 해볼텐데 그거부터가 확실하지 않으니 얘기를 더 진행할 수가 없습니다.

  6. addr | edit/del | reply BlogIcon ㅁㄴㄹㅎ 2015.12.15 13:06 신고

    다른건 모르겟고 애플이 일부러 삼성칩을 나쁘게내놧다는건 너무 근거없는 음모론이 아닌가싶습니다 위에 위에 분도 그런소리를하시는데 말이되는 소리인지요 욕을먹으면 애플이 훨씬 더 먹었으면 먹었지 tsmc물량보다 삼성물량이 더 많은 상태에서 그런짓을 해서 애플이 얻을 이득이 뭐가있나요... 애초에 애플경쟁자는 삼성반도체보단 무선사업부일텐데말이죠

    • addr | edit/del 피노키오 2015.12.15 18:38 신고

      그래서 설마라고 했는데 설령 TSMC 설계를 아무최적화없이 넘겨만 줬다해도 고의 견제가 됩니다.
      삼성 파운드리에 의존하다 슈퍼을이 되는건 애플도 반길리 없는데 괜히 TSMC로 이원화하려는게 아니죠.
      벌써부터 A10은 전량 TSMC수주란 루머도 돌고있고, 유달리 압도적 자금력의 애플이라면 못할것도 없습니다

    • addr | edit/del Favicon of http://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.12.16 00:31 신고

      자금력이 압도적인거랑 설계를 의도적으로 개판으로 하는거는 전혀 연관성이 없습니다.
      삼성 파운드리 사업 말리게 하려고 자기 제품 개판쳤을 가능성은 거의 없지만 만약 사실이라면 애플 수준 드러내는거 밖에 안 되지요.

    • addr | edit/del DJ무현 2015.12.18 18:51 신고

      피노키오님 그런논리라면 역으로 삼성이 tsmc혼자 물량소화를 못할걸 알고서 일부러 삼성이 개판으로했을 가능성도있습니다. 결론은 음모론을 음모론이란소리죠

  7. addr | edit/del | reply BlogIcon 지나가던폰덕 2015.12.15 14:57 신고

    16FF+이어야 그나마 말이 풀릴 것 같다는 상황이....ㄷㄷㄷ

    결국에는 끝나지 않는 논란인가요..ㅋㅋ

  8. addr | edit/del | reply CoLLecTor 2015.12.15 22:23 신고

    16FF+ 라면 GFX로 측정된, GPU쪽이 거의 차이가 없다는점이 걸립니다.
    그리고 파운드리 특성이라고 치부하기에는, 두 공정 모두 동일한 정도의 최적화가 되었다는 전제가 있어야 하는데... 이건 애플만이 알고 있겠죠.
    그 외, Power VR 라이센스부분인 GPU쪽에는 큰 차이가 없고, 긱벤치 정도 되는 AP작동 상황중 익스트림 하다(??)라고 할 수 있는 부분에서만, 유의미한 차이가 있는 것으로 보아서 삼성쪽 파운드리의 어느 한 로직 최적화가 약간 덜 되었다 라는 의견은 충분히 가능성 있어 보입니다. 크지는 않아서 잘 겉으로 들어나지는 않지만, 바닥이 보일 때 까지 굴려보면 차이가 나는...

  9. addr | edit/del | reply 흡혈귀왕 2015.12.15 23:04 신고

    아 맞다;;
    http://gamma0burst.tistory.com/873
    감마님 엑시노스8890 관련 포스팅중에 성능내역중

    http://browser.primatelabs.com/geekbench3/3428299

    를 기준으로 성능 분석을 해주셨는데..
    잘보니깐 해당 긱벤치 결과...마더보드 네임만 수정한
    갤럭시S6 엑시노스7420 결과인듯합니다..ㄷㄷㄷㄷ;;

    아키텍쳐 Part가 3335로 뜨네요...ㅠㅠ

  10. addr | edit/del | reply Favicon of http://prolite.tistory.com BlogIcon IT최강자 2015.12.16 00:15 신고

    테스트 결과가 한번 더 나올지 모르겠지만 아직 결론은 나지 않은 것 같습니다.

    • addr | edit/del Favicon of http://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.12.16 00:32 신고

      테스트 결과의 일관성은 이미 결론이 났다고 봐도 무방할듯 합니다.
      문제는 그걸 어떻게 해석하느냐는거지요.

    • addr | edit/del Favicon of http://prolite.tistory.com BlogIcon IT최강자 2015.12.17 01:46 신고

      어떻게 해석하는지에 따라서 다를 수 있지만 일관성은 거의 결론이 났군요.

  11. addr | edit/del | reply BlogIcon 2015.12.16 00:38 신고

    듀얼 파운드리라는 별 해괴한걸 한 시점부터 이미 좀 정상은 아니었건것 같습니다... 시간이 이전보다 좀 많이 모자랐을지도...
    어찌됐든 갈려나간 엔지니어들에게는 위로의 박수를...

    • addr | edit/del Favicon of http://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.12.16 02:42 신고

      어떻게 보면 궁극의 팹리스라고 할 수도 있겠지요.
      말 그대로 아무 파운드리나 골라서 생산.
      반도체에서 이런 시도를 하는거 자체가 대단한듯 합니다.
      그럴 수 있는 인적, 물적 여유라든지 x배짱이라든지.

  12. addr | edit/del | reply 1234 2015.12.16 19:01 신고

    그런데 탐스하드웨어에서 잰건 삼성제가 배터리 타임이 더 길지 않았나요??

    • addr | edit/del Favicon of http://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.12.17 00:45 신고

      GFX벤치는 149분 - 144분 으로 삼성이 5분 앞서고, basemark os2 는 167분- 151분 으로 삼성이 앞섭니다.
      이번 결과하고 같다고 볼 수 있지요.

  13. addr | edit/del | reply Favicon of http://udteam.tistory.com BlogIcon IYD_jhlee 2015.12.16 21:08 신고

    안녕하세요. 필자 본인입니다. 먼저 IYD는 저작권에 대해 CCL 정책을 적용하고 있기 때문에 임의 변경이나 상업적으로 이용하시지 않고 출처를 표기하는 이상 이렇게 직접 인용해주셔도 관계가 없습니다.

    본문에 있는 내용 중 추가로 알려드리면 좋을 내용이 있어 댓글 남깁니다. 메모리 점수는 테스트 내내 일정하게 유지되었습니다. 아이폰 6s Plus Samsung 테스트 기준으로 최초 기록된 점수는 총 4440점에 메모리 2575점, 60분 시점에 기록된 점수는 총 4103점에 메모리 2561점이었습니다. 사실상 변화가 거의 없지요.

    처음에는 그래서 전체 메모리 점수의 평균값을 빼고 그래프를 그리려고 하였으나, 갤럭시 S6 Edge로 같은 테스트를 했을 때 메모리 성능값이 떨어지는 것을 발견하고 추후 양 쪽 자료를 비교할 일이 있을 때(안드로이드 긱벤치는 정보 저장이 안되더군요) 양 쪽을 같이 비교하기 위해서 저렇게 그래프를 그렸습니다. 분석하실 때 메모리 성능은 테스트 내내 일정하다고 생각하시고 분석하셔도 될 것 같습니다.

    짧은 식견으로는 스로틀링이 일어나더라도 코어 / 언코어 클럭이 따로 구분되어 언코어 클럭은 유지시키는 형태로 스로틀링이 발생하는 것 같습니다.

    CPU가 공정에 최적화가 안 되었다는 것은 좀 생각하기 어려운 부분인데 어차피 CPU는 애플이 논리 설계를 맡았다는 것과 GPU는 IP를 받아왔다 뿐이지 공정에 맞도록 스탠다드 셀을 배치한 주체는 애플이기 때문에 CPU 부분만 한 쪽에 최적화가 덜 되었다는 것은 생각하기 힘듭니다.

    이 부분으로 생각해 본 적이 없어서 GFXBench에서의 스로틀링 결과를 남겨놓지 못했는데(지금 갖고 있는 삼성제 AP는 스로틀링이 있습니다.) 그래서 GFXBench에서 지속 시간이 같다는 것만으로 GPU 파트의 소비전력이 같다는 결론을 끌어내기에는 조금 부족한 감이 없잖아 있습니다. 만약 이 둘이 서로 다른 스로틀링 특성을 보이고 그 차이가 유의미하다면 '애플은 GPU, CPU에 동시에 로드가 걸리는 스로틀링 시나리오를 구성해서 양쪽간의 배터리 유지력을 같게 맞췄을 수도 있겠다.' 는 생각이 잠깐 들었습니다.

    마지막으로 글 읽어주시고 좋은 의견 제시해주셔서 감사합니다.

    • addr | edit/del Favicon of http://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.12.17 01:36 신고

      안녕하세요. 피드백 감사합니다.

      - 긱벤치3 메모리 점수
      계산에서 취한 점수도 최대 점수와 큰 차이가 아니라 최종적인 계산 클럭차이도 0.1GHz에 불과할듯해서 결론에 끼치는 영향은 거의 없을듯 합니다.

      -
      삼성 커널의 경우 CPU 코어, GPU 코어, 메모리, 내부 인터페이스 클럭 등이 단계별로 묶여서 세팅되어 돌아가는 구조로 보이는데, 애플도 이런 식이라면 메모리 클럭은 최대한 건드리지 않는 설정을 취한듯 합니다.
      애초에 쓰로틀링이 크지 않아서 메모리 클럭 다운 단계까지 안 갔을 가능성도 있고요.

      - GFX벤치
      GFX벤치 배터리 테스트를 돌려보셨으니 아시겠지만 온스크린 티렉스의 반복입니다.
      동일 횟수 반복인 동일 시간 반복인지 모르겠지만 (아마 횟수겠지요.) 시간으로 보면 20~30분 진행됩니다.
      이 정도 시간이면 장기간 부하라는 측면에서는 시간은 충분한듯 합니다.
      이 테스트에서 long term performance 결과도 같이 나오는데 사이트에 올라온 결과를 보면 아이폰6S 결과가 정확하게 나뉘어서 60 fps / 40 fps 두 가지입니다.

      60 fps 결과만보면 6S건 6S 플러스건 온스크린 60 fps 에서의 전력, 발열이 쓰로틀링 발생 수준은 아니라는 결론이 납니다.
      만약 CPU처럼 GPU에서도 전력 차이가 난다면 GFX벤치 테스트 중 CPU 전력에서 삼성이 더 우수하다는게 됩니다.
      이런 가정이 성립하려면 저클럭에서 CPU 전력은 역전되서 오히려 삼성제가 전력이 낮아야 하고요.

      40 fps가 삼성제고, 60 fps TSMC제의 결과라면 긱벤치3와 일관성있는 결과라고 볼 수 있을듯 합니다.
      결국 GFX벤치도 긱벤치 수준의 데이터가 필요하게 되네요.

    • addr | edit/del Favicon of http://udteam.tistory.com BlogIcon IYD_jhlee 2015.12.17 01:52 신고

      테스트 할 때 왜 이생각을 못했을까요... GFX 벤치는 일단 동일 횟수 반복으로 20번 돌립니다. 그리고 얘는 아예 프레임을 그래프로 그려서 주는데 이거 하나 캡처해놓을 생각을 못한게 안타깝네요.

    • addr | edit/del Favicon of http://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.12.17 01:54 신고

      조금 더 자세하게 본문에 관련 내용 추가했습니다.
      GFX벤치도 생각할 부분이 제법 있었네요.

  14. addr | edit/del | reply 2015.12.16 21:32

    비밀댓글입니다

    • addr | edit/del Favicon of http://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.12.17 01:58 신고

      정말 확인해봤다면 TR구조 Vertical SEM만 해봐도 어느 쪽이 어떤 공정인지 추정가능할테니 구분은 제대로 했을겁니다.
      둘이 다른 공정인지 같은 공정인지는 확인했을테니까요.
      그런데도 그런 결론을 내렸다면 확실히 이상한 점이 있겠네요.

    • addr | edit/del 2015.12.18 17:56

      비밀댓글입니다

    • addr | edit/del Favicon of http://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.12.19 02:59 신고

      그렇다는건 위에서는 설계 최적화를 문제로 보고 있다는거군요.
      사실 전부 애플과 TSMC에 농락당하고 있는게 아닌가 하는 생각도 좀 듭니다.

  15. addr | edit/del | reply 움찔 2015.12.18 13:31 신고

    긱벤치 테스트만큼의 CPU를 쓰는경우가 일상생활에서는 어떤경우인가요? 저같은경우에는 하드한 게임들도 많이 하는데 그런것들도 차이가 있을까요? 진짜 애플나쁘네요 삼성꺼로 뽑혔는데 참...

    • addr | edit/del BlogIcon A TNT 2015.12.19 00:43 신고

      애플 AP 기준은 아니지만 5433이 CPU 풀로드시 7W를 소모하는데 실제로 꽤 무겁다는 작업을 돌려도 전력소모가 이정도(http://images.anandtech.com/doci/8718/pcmark-power.png)인걸 보면 실질적으로 모바일 AP의 CPU가 풀로드로 가동될 일은 극히 드물겁니다

    • addr | edit/del Favicon of http://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.12.19 02:34 신고

      게임말고는 없겠지요.
      그렇다고 해도 지속적으로 최대클럭을 유지할 정도는 아닐겁니다.

  16. addr | edit/del | reply DJ무현 2015.12.18 18:15 신고

    GPU쪽에서 삼성이라 스로틀링이 높다는것은 제가보기에는 별 신빙성이 없는것같습니다. 그 근거로는 몇가지가있는데..


    1.제가 아이폰6s+를 가지고있는데 테스트할때 롱텀퍼포먼스 60프레임고정이었습니다. 삼성칩이었구요.

    2.아이폰6s는 해상도가낮기때문에 온스크린 맨해튼도아닌 온스크린 티렉스로진행되는

    롱텀퍼포먼스테스트에서 스로틀링이 걸려서 40프레임이 떴을확률은 낮다고생각합니다.

    삼성칩이라 스로틀링으로인해 40프레임이뜬다는건 아이팟터치6세대보다도 성능유지력이 낮다는겁니다.

    상식적으로 생각하기 힘든부분입니다.


    3.결정적으로 저 결과갑은 metal api로 진행된 gfx벤치에서만 저렇게뜹니다.

    opengl로 진행되는 테스트에서는 아이폰6s,6s+모두 60프레임에 매우가까운 결과값을 보여줍니다.

    아마 metal용 gfx벤치에서 알수없는 이유로 저렇게뜬거같네요.


    4.제가 저번에도 올린적이있는데

    아이폰6s+에서 맨해튼온스크린,오프스크린 반복테스트에서

    33프레임이하로 내려가지않았습니다.

    티렉스로 구동되어서 수직동기화가걸리는 롱텀퍼포먼스 테스트에서

    스로틀링으로인해 40프레임까지 떨어지는건 말이안된다고봅니다.


    5.저 40프레임으로 딱 맞아떨어지는 수치자체가 의심스럽습니다.

    같은 칩이라도 기기별로 전압의차이나 테스트환경의 차이가

    있을텐데말이지요 그리고 찾아본결과 롱텀퍼포먼스가아니라

    일반 티렉스벤치에서도 40프레임짜리 결과가 많은걸보면

    모종의 이유로 40프레임 수직동기화가 걸려있는 상태의

    테스트결과값이라고 보는게 타당한 것 같습니다.
    (저전력모드인거같아서 저전력모드로 놓고 테스트해봤는데
    60프레임으로 뜬걸보면 저전력모드는 아닌거같습니다)

    또한 6s+의경우 온스크린,오프스크린 모두 1080P로 진행되는데

    오프스크린에선 40프레임결과값이없고

    온스크린에서만 40프레임결과값이 있는걸보면

    모종의이유로 40프레임 수직동기화가 걸렸다는게 맞다고봅니다.



    • addr | edit/del 흡혈귀왕 2015.12.18 18:29 신고

      닉네임이............

    • addr | edit/del BlogIcon A TNT 2015.12.19 00:44 신고

      왜 모 사이트에서 오신분들은 소속감을 드러내고 싶어서 저렇게 안달인지 이해가 안가는...

    • addr | edit/del Favicon of http://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.12.19 03:01 신고

      1. 표본 중 하나가 되겠네요.

      2. 아이팟6세대는 A8 이라 단순 비교가 안 됩니다.
      추정 정황은 되겠으나 결정적 근거는 못 됩니다.
      차라리 실제 테스트해보니 60 fps 였다는 1번 내용이 더 근거가 되겠네요.

      3. 그럴 가능성도 있겠네요.

      4. 33 fps까지는 내려가나 보네요.
      티렉스보다 맨해튼에서 AP 전체 전력이 더 높을거라고 생각들 하는데 사실 반대입니다.
      CPU나 GPU 활용 등의 영향으로 AP 전체 전력은 오히려 티렉스가 더 높습니다.
      그래서 엑시노스같은 경우 맨해튼과 티렉스의 GPU 클럭을 다르게 가져가고, 티렉스에서 클럭이 더 낮지요.

      5. 충분히 가능성있는 얘기입니다.
      가능성을 얘기하는거랑 사실로 입증하는건 다른 문제지만요.

    • addr | edit/del DJ무현 2015.12.19 20:55 신고

      티렉스가 전체전력을 더 많이먹을지도 모르겠으나 테스트에서는 40분간 반복해서 돌리니까 처음에 39프레임정도 나오던 맨해튼이 33~34프레임이나오고 티렉스는 80프레임나오던게 69프레임이나왔습니다. 하락폭은 둘이 비슷했습니다. 그리고 이 수치는 계속진행해도 이 이하로는 떨어지지않아서 테스트를 중지했습니다. 심지어 충전하면서 테스트를했는데도 절대 저 값 이상으론 떨어지지않더군요.

    • addr | edit/del DJ무현 2015.12.19 20:57 신고

      아 그리고 저 결과값은 단순히 표본이 1대가아닙니다. 제가 교품하면서 삼성칩걸린 아이폰6s+를 총 3대써봤습니다. 전부 결과값이 비슷했습니다. 소폭의 차이는있었으나 무시할만한수준이고 티렉스도 60프레임 이하로 내려가진않았습니다. 전부 맨해튼은 33프레임이하로는 안내려가고 티렉스는 68프레임 이하로는안내려갔습니다.

    • addr | edit/del Favicon of http://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.12.19 21:26 신고

      네네 개인 테스트 결과가 그렇게 나왔다는 것도 알겠고, 그게 거짓말이라고 하는 것도 아닙니다.
      그저 많은 데이터 중 일부일뿐이거지요.
      GFX벤치에 올라오는 결과들 중 몇개와 같은겁니다.
      결론 내는건 데이터 몇개가 아니라 전체 통계니까요.

      어차피 결과 올라오는거 봐서는 둘 다 60 fps 유지될 가능성이 높습니다.
      GPU에서도 쓰로틀링이 발생할 수 있다는건 CPU 전력 차이를 만드는 원인을 찾기위한 가설 중 하나일뿐입니다.
      가설이 깨지든 말든 상관없습니다. 고집할 생각도 없지만 완벽하게 설명될 때까지 완전히 배제하지도 않습니다.

      제가 데이터를 수용한다고 다른 사람이 내린 결론까지 그대로 받아들일 필요는 없지 않습니까.
      그건 님도 마찬가지일거고요.

  17. addr | edit/del | reply DJ무현 2015.12.18 18:29 신고

    그리고 gpu배터리테스트 부분은 제가알기로는 6s,6s+의 램이 하이닉스제,삼성제 두가지라고알고있는데 삼성제가 더 미세한 공정이라 전력소모가 적은걸로알고있습니다. 삼성제는 20nm lpddr4 하이닉스는 25nm lpddr4니까요.. 모바일에서는 램전력소모의비중이 크기때문에 삼성제칩에는 삼성램이 tsmc제에는 하이닉스제 램이 납품되었다면 어느정도 수긍가능한 부분같습니다.

    • addr | edit/del Favicon of http://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.12.19 02:41 신고

      메모리 공정은 로직 공정하고 다르게 봐야됩니다.
      무조건 공정이 낮다고 전력이 낮지 않습니다.
      간단히 말해 리프레시 등 설정만 조절해도 전력측면에서 공정 차이를 극복할 수 있을 정도입니다.
      기본적으로 공정이 낮을수록 유리한건 맞지만요.

  18. addr | edit/del | reply DJ무현 2015.12.18 18:41 신고

    그리고 분명 애플도 자체적으로 테스트했을테고 cpu부분 차이가 심하다는걸 다 알고있는 상태에서 낸거보면 매우괘씸하기 그지없네요. 저정도는 실사에 별 차이없어 하면서 넘어갈 수준의 문제가 아닌거같은데요.. 저정도차이라면 분명 실사에서도 배터리차이가 발생할수밖에 없습니다. 그게 작업에따라서 체감이 나냐 안나냐의 차이죠.

  19. addr | edit/del | reply BlogIcon 오정우 2015.12.19 02:13 신고

    감마님께 한가지 여쭈어봐도 될까요? 저는 4k나 2k 화면이 스마트폰 크기에서는 무의미한 스펙 놀음이라 생각했는데.. vr기기 사용시에는 4k도 부족할 정도라고 하더군요 그래서 추후에 기변시 원래는 1080p화면의 제품으로 가려다가 vr때문에 4k로 가야지 생각 중입니다 그런데 퍼포먼스 측면에서 A9나 곧 나올 8890, SD820같은 ap들이 4k와 조합될 때 FHD+SD800만큼의 빠릿함이 가능한 수준인지 궁금합니다 이런 질문 대답해 주실 만한 분이 감마님 밖에 생각이 나지 않아서 남깁니다

    • addr | edit/del Favicon of http://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.12.19 02:55 신고

      FHD -> WQHD 로 넘어갈 때 GFX벤치 프레임 감소 정도로 추측해보면 4K(3840 x 2160) + 말씀하신 AP 들 조합에서의 온스크린 성능과 SD800 + FHD 성능은 비슷한 수준일듯 합니다.
      (4K쪽이 10% 내외정도 낮을거 같긴 합니다.)
      2D 컨텐츠라면 성능은 충분하고, 문제는 3D 컨텐츠인데 사실 실제 4K 해상도로 모바일용 3D 컨텐츠를 만들까하는 의구심이 있습니다.
      지금도 FHD 해상도를 지원하는 게임보다 720p 정도에 업스케일링쓰는 게임이 많은 상황이니 말이지요.

      해상도 논란 때마다 늘 있어온 얘기지만 개발사들도 시장의 출시 제품과 실성능이라는걸 생각하고 개발하기때문에 성능 부족같은걸 걱정할 필요는 없을듯 합니다.
      최고 수준의 컨텐츠가 나왔는데 출시된 최고 사양의 기기가 성능 부족으로 그걸 감당 못할 가능성보다, 시장에 보급된 제품 수준을 보고 거기에 맞는 컨텐츠가 개발되어 나올 가능성이 훨씬 높을겁니다.

    • addr | edit/del BlogIcon A TNT 2015.12.19 10:37 신고

      현용 6s에 쓰이는 A9는 메탈 API 기준 맨해튼 40fps, 스냅드래곤 820은 48fps고 엑시노스 8890도 스냅 820과 대충 비슷하게 나올 것으로 추산됩니다. SD800이 아드레노 330이고 330이 맨해튼 기준 12fps로 1/4 수준이고 FHD 해상도도 4K의 1/4수준이니 대충 비슷한 성능은 나올겁니다.

    • addr | edit/del BlogIcon A TNT 2015.12.19 10:50 신고

      그리고 현재 플래그쉽 스마트폰이 QHD로 출시되서 실제로 나오는 3D 게임은 감마님 말처럼 720p 해상도로 나오는데 4K 화면이 본격적으로 상용화 되면 게임튜너 같은걸로 1080p 해상도로 나올겁니다.

    • addr | edit/del BlogIcon 오정우 2015.12.20 04:26 신고

      A TNT님께도 좋은 말씀 감사드립니다 모바일에서 제게 문제가 있는지 로그인이 되지 않아 이렇게 남깁니다

  20. addr | edit/del | reply BlogIcon 오정우 2015.12.19 06:45 신고

    답변 정말 감사합니다^^!!

  21. addr | edit/del | reply 2015.12.19 20:09

    비밀댓글입니다



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