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(2023-)R1 U 시리즈 UWB
(2019-)U1 · 2세대 초광대역 칩 C 시리즈 Cellular
(2025-)C1 · C1X N 시리즈 N1 T 시리즈 T1 · T2 기타 339S0196
1. 개요
Apple에서 설계한 SoC(System on Chip) 및 SiP(System in Package).2. 특징
Apple Silicon의 가장 큰 특징은 오직 Apple 기기에만 탑재된다는 것이다.2013년, 세계최초의 64비트 상용 ARM 칩셋인 Apple A7 이후 현재까지도 업계에서 매우 뛰어난 ARM 아키텍쳐 설계 기술을 자랑한다. 특히 2020년 이후 Apple Silicon 엔지니어들을 인텔, AMD, 퀄컴, 미디어텍, 브로드컴 등 타 칩셋 제조사에서도 스카웃해 갈 정도로 Apple의 칩셋 설계 능력은 업계에서도 정평이 나있다.[1]
CPU는 Arm에서 개발한 ARM Cortex-A 시리즈 소속 CPU 아키텍처를 사용하다가, 2012년 A6 칩부터 명령어 집합 라이선스를 취득하여 독자적인 CPU 아키텍처를 설계해 탑재하고 있다.[2]
GPU는 과거에는 이매지네이션 테크놀로지 PowerVR 그래픽의 GPU IP 라이선스를 취득해 사용했지만, 2017년 A11 Bionic을 기점으로 자체 설계한 GPU를 탑재 중이다.
다이의 면적에서 GPU가 차지하는 비중이 유독 타 AP보다 크다. 이는 Apple이 칩을 오직 자사 기기에 탑재할 목적으로 개발하고 동시에 소프트웨어 관리 능력도 관련 업체 중 상위급이기에 가능한 것으로, 칩에서 CPU가 차지하는 부분을 최소화하고 이를 GPU의 다이 사이즈에 할당하고 있다. 이는 게임 콘솔의 설계 사상과도 비슷한데, 하드웨어와 소프트웨어 모두 자사 규격에 맞춰 개발하기에 상대적으로 CPU 활용이 효율적이기 때문이다.
3. 생산 기업
Apple은 자체적인 반도체 생산 라인이 존재하지 않는 팹리스 업체이기 때문에 파운드리 업체에 위탁 생산을 맡긴다. 전통적으로 Apple A 시리즈가 iPhone 4에 탑재되기 이전에 모바일 AP를 공급해준 삼성전자 시스템 LSI 사업부가 생산을 해왔고 Apple A 시리즈의 설계에도 관여한 부분이 있는 것으로 알려졌다.[3]그러나 삼성전자 무선 사업부가 Apple만큼 시장에서 영향력이 큰 스마트폰 제조사가 되면서 Apple은 보안유지 및 경쟁사 견제 차원에서 이른바 '탈 삼성 전략'을 추진하게 되었다. 이후 모바일 AP 부분에 있어 TSMC[4]에 지속적으로 투자하는 등 탈 삼성 전략을 지속적으로 준비했고, 결국 삼성전자 시스템 LSI 사업부의 내부 사정까지 겹쳐서 Apple A8은 TSMC의 20nm SoC 공정에서 생산되었다.[5] Apple A9은 삼성전자 시스템 LSI 사업부와 TSMC에서 동시에 생산하기도 했다.
2015년 A9X를 기점으로 완전히 TSMC로 돌아섰고, 현재 Apple Silicon은 전량 TSMC가 생산하고 있다.
2027년부터 구형 M 시리즈 칩을 인텔 파운드리에서 생산하게 될 것이라는 소문이 있다.
4. 제품 목록
4.1. A 시리즈
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의 [[Apple Silicon/A 시리즈#s-|]]번 문단을#!if 문단 == null & 앵커 != null
의 [[Apple Silicon/A 시리즈#|]] 부분을iPhone, iPad 등 Apple의 주력 모바일 기기에 탑재되며, M 시리즈와 함께 Apple Silicon 핵심 라인업이다.
4.2. M 시리즈
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의 [[Apple Silicon/M 시리즈#s-|]]번 문단을#!if 문단 == null & 앵커 != null
의 [[Apple Silicon/M 시리즈#|]] 부분을Mac에 탑재되는 x86-64 CPU·GPU를 대체하기 위해 개발되어 2020년에 출시한 Apple Silicon 시리즈의 고성능 라인업이다.
Mac, iPad Pro, iPad Air 및 Apple Vision Pro 시리즈에 탑재되고 있다.
4.3. S 시리즈
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의 [[Apple Silicon/S 시리즈#s-|]]번 문단을#!if 문단 == null & 앵커 != null
의 [[Apple Silicon/S 시리즈#|]] 부분을Apple Watch와 HomePod에 들어가는 Apple Silicon 시리즈의 웨어러블 및 스마트 스피커 전용 라인업이다.
4.4. W 시리즈
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의 [[Apple Silicon/W 시리즈#s-|]]번 문단을#!if 문단 == null & 앵커 != null
의 [[Apple Silicon/W 시리즈#|]] 부분을W 시리즈 칩은 Apple의 음향 기기, Apple Watch 등 소형 디바이스의 원활한 연결을 위한 통신, 오디오 처리 등의 기능을 담은 칩이다.
4.5. H 시리즈
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의 [[Apple Silicon/H 시리즈#s-|]]번 문단을#!if 문단 == null & 앵커 != null
의 [[Apple Silicon/H 시리즈#|]] 부분을Apple Silicon H 시리즈는 위 W 시리즈와 마찬가지로 음향 기기의 원활한 연결을 위한 통신, 오디오 등을 처리하는 칩이다.
4.6. T 시리즈
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의 [[Apple Silicon/T 시리즈#s-|]]번 문단을#!if 문단 == null & 앵커 != null
의 [[Apple Silicon/T 시리즈#|]] 부분을Apple Silicon T 시리즈는 인텔 Mac에서 주 프로세서와 독립적으로 배치되어 보안 기능과 같은 보조 프로세싱을 담당하는 칩이다.
자체 OS인 bridgeOS를 구동한다.
4.7. U 시리즈
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의 [[Apple Silicon/U 시리즈#s-|]]번 문단을#!if 문단 == null & 앵커 != null
의 [[Apple Silicon/U 시리즈#|]] 부분을Apple에서 나의 찾기와 같은 초광대역(UWB) 기반 서비스에 사용하는 보조 칩셋이다.
4.8. R 시리즈
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의 [[Apple Silicon/R 시리즈#s-|]]번 문단을#!if 문단 == null & 앵커 != null
의 [[Apple Silicon/R 시리즈#|]] 부분을Apple Vision Pro에 탑재된 센서들의 입력을 처리하는 칩이다.
4.9. C 시리즈
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의 [[Apple Silicon/C 시리즈#s-|]]번 문단을#!if 문단 == null & 앵커 != null
의 [[Apple Silicon/C 시리즈#|]] 부분을Apple의 셀룰러 지원 기기를 위한 통신 모뎀 솔루션이다.
4.10. N 시리즈
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의 [[Apple Silicon/N 시리즈#s-|]]번 문단을#!if 문단 == null & 앵커 != null
의 [[Apple Silicon/N 시리즈#|]] 부분을Wi-Fi와 블루투스, Thread 통신을 담당하는 칩이다.
4.11. 기타 칩셋
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의 [[Apple Silicon/기타 칩셋#s-|]]번 문단을#!if 문단 == null & 앵커 != null
의 [[Apple Silicon/기타 칩셋#|]] 부분을5. 타 SoC들과의 비교
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의 [[ARM 기반 SoC 비교#s-|]]번 문단을#!if 문단 == null & 앵커 != null
의 [[ARM 기반 SoC 비교#|]] 부분을6. 여담
- 파트넘버의 경우, S5L- 구성의 파트넘버는 삼성전자 시스템 LSI 사업부 측 파트넘버였으며 APL- 구성의 파트넘버는 Apple 측 파트넘버이다. Txxxx 형태의 넘버는 Apple에서 내부적으로 사용하는 식별자이다. TSMC는 별도의 파트넘버가 존재하지 않는다.
- 칩의 코드네임은 주로 섬 이름에서 따오는 경우가 많다.
7. 관련 문서
- Apple/마이크로아키텍처
- Mac(컴퓨터)/Apple Silicon 이주
- 퀄컴의 퀄컴 스냅드래곤 시리즈
- 삼성전자의 삼성 엑시노스 시리즈
- 화웨이의 인하우스 AP 설계 업체 하이실리콘
- 칭화유니그룹의 AP 설계 업체 UNISOC
- 미디어텍의 미디어텍 Helio, 미디어텍 Dimensity 시리즈
- Google의 Google Tensor
- ARM 기반 AP 벤치마크 모음
8. 둘러보기
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[1] 물론 이로 인하여 AP전체가 상향평준화 되어버리는 바람에 2023년까지 자랑했던 충격적인 설계 능력에 대한 명성이 조금 식었다. 물론 TSMC가 3nm에서 고전 중인 것도 이유이긴 하다.[2] Apple의 자체 CPU 제작 시도는 1990년대에도 있었다. BeOS 개발자이자 Macintosh 개발 총괄자였던 장루이 가세(Jean-Louis Gassée)가 이끈 아쿠아리우스 프로젝트가 그것이다. 하지만 결국 실패했다.[3] iPhone 3GS는 당대 최강의 성능을 보여주었던, 갤럭시 S에도 탑재되었던 삼성전자 허밍버드를 iOS에 맞도록 커스텀한 후 사실상 그대로 탑재하였다. 덕분에 성능 면에서 타 스마트폰들을 확실히 제압할 만한 성능을 낼 수 있었고, 이후 iPhone 4에는 허밍버드를 개선한 AP를 iOS에 적합하도록 커스텀하여 다시 한 번 탑재하게 된다. 다만 구조는 변경된 부분이 있다. 이러한 삼성전자와 Apple의 밀월관계는 iPhone 4s 때까지 지속된다.[4] 회사의 경영원칙이 '고객과 경쟁하지 않는다'로 자체적인 설계보다 주문제작에 선택과 집중을 하고 있다. 이 점에 있어 삼성이 종합반도체 제조사라는 점은 파운드리 사업에서 치명적인 약점이라 할 수 있다.[5] Apple A8의 물량이 그야말로 엄청났기에 퀄컴을 비롯한 다른 대형 제조사들도 Apple에게 밀려 TSMC에게는 찬밥 신세가 됐고, 동 시기의 AP였던 스냅드래곤 805 APQ8084는 기존 공정으로 생산하게 됐다.