- 아이폰7/7+ 탑재 애플 A10 GFX벤치 결과 분석입니다.
OpenGL, Metal 결과 중 높은 쪽으로 취합됐습니다.
- 애플 발표치
발표에서는 그래픽 성능이 아이폰 대비 240배.
공식 홈페이지에서는 아이폰6(A8) 대비 3배로 언급하고 있습니다.
따로 언급은 되어있지 않지만 공식 홈페이지의 그래프 길이로 계산해보면,
A8 -> A9는 2배, A9 -> A10은 1.73배 입니다.
A8 : A9 : A10 성능비는 1 : 2 : 3.46 이 됩니다.
3배라는 내용하고 안 맞지요.
아이폰6S(A9) 발표 당시 자료를 보면 A9 그래픽 성능은 A8 대비 1.9배.
A8 그래픽 성능은 아이폰 대비 84배로 되어있습니다.
(링크 : 애플 발표 근거 A9, A9X GPU 사양/성능 추정.)
아이폰 기준으로 변환하면 A8은 84배, A9는 160배가 됩니다.
A10 발표치인 240배가 맞다면 A10은 A9 대비 1.5배의 성능입니다.
A9, A10 발표 자료를 종합해서 성능비를 보면
공식 홈페이지 기준 - A8 : A9 : A10 = 1 : 2 : 3 혹은 3.46
발표 차트 기준 - A8 : A9 : A10 = 1 : 1.9 : 2.85
앞뒤가 안 맞는거 같지만 1.9나 2나 그게 그거라고 생각하고, A9 -> A10이 2배라는 공통 분모가 있으니
A8 : A9 : A10 = 1 : 2 : 3 정도로 정리하면 될듯 합니다.
- GFX벤치 결과
앞서 말했듯이 OpenGL, Metal 결과 중 높은 것만 취해서 정리하면 아래와 같습니다.
보면 맨해튼 결과가 A8 : A9 : A10 = 1 : 2 : 3 에 어느정도 맞아들어갑니다.
애플의 발표성능 기준은 GFX벤치 맨해튼이라고 생각할 수 있을듯 합니다.
A9 대비 맨해튼3.1 +54% / 맨해튼 +57% / 티렉스 +54% 입니다.
텍스처링 결과로 계산한 클럭과 추정 클럭에 차이가 있는데 A9X까지는 GFX벤치 기존 버전의 텍셀 필레이트 결과를 기준으로 한 값입니다.
텍스처링보다 최대치가 잘 나옵니다.
A10의 텍셀 필레이트 결과가 없어서 확신할 수 없지만 A9 대비 +50% 오른 900MHz로 추측됩니다.
1. (바로 아래에서 언급하겠지만) 각 테스트별 성능 분포가 A9와 유사한 것으로 보아 A9와 같은 GPU로 추정.
PowerVR 8XT로 GPU가 변경되었지만 성능 향상이 없었을 가능성도 있지만, S6XT -> S7XT에서 맨해튼3.1만 성능이 크게 오른 점을 생각하면 GPU가 변경됐음에도 모든 테스트에서 성능 향상이 없기는 힘들지 않을까 싶습니다.
2. A9, A9X의 텍스처링 결과/텍셀 필레이트 결과 비율은 91% 정도로 이를 근거로 역산하면 A10 GPU 클럭은 896 = 900MHz로 계산됨.
이건 GPU 클럭 테이블 셋팅 영향일 가능성이 높아서 무조건적으로 적용하기는 힘들 것 같은데 지금으로는 딱히 방법이 없어보입니다.
(A8, A8X는 86%)
동클럭/동일 클러스터 기준 성능비입니다. (6클러스터, 900MHz 기준)
GPU 아키텍처 특성이 드러납니다.
A10 결과를 보면 테스트별 성능 분포가 A9와 유사합니다.
오차범위를 최대 5% 정도로 본다면 같은 GPU라고 봐도 됩니다.
현재로는 A10 GPU는 A9와 같은 GT7600 으로 추측됩니다.
물론 앞서 언급했듯이 S8XT를 사용했을 가능성도 없지는 않으나, 만약 그렇다면 S8XT의 성능은 상당히 실망스러운 것이 되겠지요.
(링크 : http://www.techinsights.com/teardown.com/apple-iphone-7-teardown/)
칩웍스의 분해 이미지를 보면 6클러스터 GPU임을 확인할 수 있습니다.
- 어떻게 고클럭을 달성했는가.
위의 분석이 맞다면 A10의 그래픽 성능 향상은 순전히 클럭 향상의 덕입니다.
A10 공정은 TSMC 16FF+ 정도로 추측되는데 A9 공정으로 추측되는 16FF에 비해 성능 게인인 +15% 정도로 알려져 있습니다.
(16FFC라는 얘기도 있는데 중저가형에 쓰는 저전력, 원가절감 컨셉 공정을 하이엔드 제품에 썼을거 같지는 않네요.)
그렇다면 A10 GPU 클럭은 600 x1.15 = 690, 700MHz 내외에 머물러야하는데 여기서 +30%가 더 올라갔지요.
뭔가 다른 요인이 있다는겁니다.
(링크 : http://www.notebookcheck.com/Live-Test-Apple-iPhone-7-Smartphone.173830.0.html)
가장 간단하게 생각할 수 있는건 A9에서 전력 한계까지 클럭을 올리지 않고 마진을 남겨뒀다는 해석입니다.
다른 가능성은 빅리틀 도입으로 GPU의 최대 전력 한계치가 높아진 영향이라는 해석입니다.
(둘 다 일수도 있습니다.)
시스템 전체 전력이겠지만 아이폰7의 로드시 평균 소비전력을 보면 아이폰6S 대비 +50% 상승했습니다.
전반적으로 로드시 전력이 상승했음에도 (배터리 용량이 늘었다지만) 배터리 타임이 약간이나마 증가하는 방향(애플 발표치 기준)으로 갔다는건 순간적인 피크 전력을 커버할 수 있는 전력관리 솔루션이 새롭게 적용됐다는 의미로 봐야합니다.
가장 결정적인 요소가 CPU에 적용된 2+2 빅리틀일 가능성이 높습니다.
(비록 클러스터 마이그레이션 방식이지만요.)
빅리틀 도입으로 GPU 로드시 CPU 전력이 감소하고, 이 전력 여유분이 GPU쪽으로 돌아가면서 공정 변경치 이상으로 GPU 클럭을 올릴 수 있는 원인이 됐다고 보는거지요.
CPU 성능 얘기에서 언급하겠지만 CPU 클럭이 +26%나 오른 것도 같은 원인때문이지 않을까 싶습니다.
- 정리 : 애플 A10 GPU
16FF+ 공정 추정.
GT7600 900MHz 추정. (A8 대비 클럭 +50%)
A9 대비 그래픽 성능 +54% 내외 : 성능향상 원인은 클럭상승
CPU 빅리틀 도입으로 인한 고클럭 달성 추정.
- 16.10.11 GPU 쓰로틀링 자료 추가.
(링크 : http://www.anandtech.com/show/10685/the-iphone-7-and-iphone-7-plus-review/5)
아난드텍 GFX벤치 쓰로틀링 자료입니다.
프레임을 보니 온스크린 결과이고 long-term performance로 테스트했겠지요.
아이폰7은 온스크린에서 이미 60 fps 고정인 성능이 나오기때문에 성능 하락폭을 보기 힘들어서 패스.
아이폰7+를 보면 온스크린이 최대 42.8 fps인데, 테스트 후 10분 정도 지나면 27 fps 정도로 떨어집니다.
클럭이 최대치에서 35% 정도 떨어지는게 되는데, 앞서 GPU 클럭이 공정 변경에 따른 상승치보다 +30% 더 올라갔다라는 내용과 연관성이 보입니다.
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