시스템 온 칩(SoC) 탑재 노트북. 메모리 업그레이드가 불가능한 이유
2020년 애플이 발표한 M1 칩은 시스템 온 칩(SOC) 기술로 만들어졌습니다. 시스템 온 칩은 여러 개의 칩이 수행하던 기능을 하나의 칩에서 실현할 수 있게 만든 칩입니다. 이젠 퀄컴, 인텔, AMD도 SOC 기반의 칩을 발표했습니다. 이번 포스팅에서는 대세로 자리잡고 있는 SOC 기술에 대해 정리해보겠습니다. 노트북 살 때 메모리 용량을 고민해야 할 이유까지 확인해 보시기 바랍니다.
글의 순서
이제는 시스템 온 칩이 대세
시스템 온 칩(SOC) 이란?
SOC 주요 구성 요소
SoC의 장점
SoC의 주요 사용처
이젠 PC나 노트북을 구입할 때 메모리 용량 선택 주의
이제는 시스템 온 칩이 대세
대만 타이페이에서 열리는 컴퓨텍스는 세계 최대의 IT 및 컴퓨터 전시회 중 하나입니다. Computex 2024가 특별했던 이유는 인텔과 AMD도 시스템 온 칩(SOC) 기반의 컴퓨터용 칩을 발표했다는 것입니다. 컴퓨터용 칩에 SOC을 도입한 것은 2020년 애플 M1 칩부터 시작되었습니다. 2023년엔 퀄컴이 스냅드래곤 X 엘리트를 발표했고, 올해는 인텔과 AMD도 가세한 상태입니다.
시스템 온 칩(SOC) 이란?
SoC(System on Chip)는 컴퓨터의 주요 구성 요소를 하나의 칩에 통합한 것입니다. 하나의 칩인데, 그 안에 시스템이 구현되어 있다는 의미이며, 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board) 기술을 바탕으로 합니다.
SoC는 CPU(중앙처리장치), GPU(그래픽처리장치), 메모리, I/O 포트, 보안 기능, 기타 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소들을 포함합니다. 이런 SoC는 스마트폰, 태블릿, 스마트 워치, IoT 기기 등 많은 스마트 기기에 사용됩니다. 먼저 각 구성요소들에 대해 간단히 알아보겠습니다.
SOC 주요 구성 요소
▶CPU (Central Processing Unit): SoC의 중심적인 처리 장치로, 다양한 계산 작업을 수행합니다.
▶GPU (Graphics Processing Unit): 그래픽 및 비디오 처리를 담당합니다.
▶메모리 (Memory): RAM과 같은 메모리를 통합하여 데이터 저장 및 접근 속도를 향상시킵니다.
▶I/O 포트 (Input/Output Ports): 다양한 장치와의 인터페이스를 제공합니다.
▶통신 모듈: Wi-Fi, Bluetooth, LTE/5G 등 무선 통신을 지원합니다.
▶전력 관리: 효율적인 전력 관리를 통해 배터리 수명을 늘립니다.
▶보안 기능: 데이터 보호 및 암호화 기능을 제공합니다.
SoC의 장점
여러 기능을 가진 반도체가 하나의 칩에 통합되면, 칩을 탑재하는 공간이 크게 줄어들어 작고 얇게 만들 수 있으며, 전력사용량과 제조비용도 줄일 수 있습니다. 고대역 저지연 메모리가 CPU, GPU, NPU와 직접 연결되기 때문에 전체적인 전송속도가 빨라진다는 것도 큰 장점입니다. 각각을 아래와 같이 정리해보았습니다.
▶크기 축소: 여러 개의 칩을 하나의 칩에 통합하여 기기의 크기를 줄일 수 있습니다.
▶전력 효율성: 단일 칩으로 통합되어 전력 소비를 줄이고, 배터리 수명을 연장시킵니다.
▶성능 향상: 통합된 구조로 데이터 전송 속도가 빨라져 전체적인 성능이 향상됩니다.
▶비용 절감: 부품 수가 줄어들어 생산 비용이 절감됩니다.
SoC의 주요 사용처
작고 가벼우며 전기도 적게 먹고 빠르다는 장점들로 인해 여러 스마트 기기에서 SOC 기반의 칩을 사용하고 있습니다. 스마트 기기뿐만 아니라 프로세싱이 필요한 기기는 어떤 것이든 SOC 기반의 칩을 쓰는 것이 유리합니다.
▶모바일 기기: 스마트폰, 태블릿, 스마트워치
▶IoT 기기: 스마트 홈 디바이스, 헬스케어 기기
▶자동차: 자율 주행 및 인포테인먼트 시스템
▶임베디드 시스템: 산업용 장비, 의료기기
여기서, IoT는 Internet of Things의 줄임말로 사물 인터넷을 말합니다. IoT는 연결된 기기간의 네트워크를 의미하며, 인터넷을 통해 연결된 이들 장치들은 서로 데이터를 주고받습니다. 이런 장치들은 센서와 소프트웨어를 내장하고 있어, 데이터를 수집하고, 공유합니다. IoT는 자동화와 효율성 관점에서 중요한 역할을 수행합니다.
또한, 임베디드 시스템은 특정한 기능을 수행하기 위해 설계된 컴퓨터 시스템입니다. “Embedded”는 영어로 ‘고정된’ 또는 ‘내장된’이라는 의미를 가지고 있는데, 어떤 물체가 주변 물질에 단단히 고정되어 있거나, 큰 시스템의 일부로서 기능하는 것을 뜻합니다. 영어 원뜻 그대로, 임베디드 시스템은 우리가 일상적으로 사용하는 많은 기기들에 내장되어 있습니다. 예를 들어, 스마트폰, 전자레인지, 자동차의 내비게이션 시스템 등이 모두 임베디드 시스템을 사용합니다. 이 시스템은 작은 컴퓨터 칩과 소프트웨어로 구성되어 있으며, 기기의 작동을 제어하고 다양한 작업을 자동으로 수행합니다. 임베디드 시스템을 통해 기기들은 더 똑똑하게 동작하고, 사용자는 더 편리하게 기기를 사용할 수 있습니다.
이젠 PC나 노트북을 구입할 때 메모리 용량 선택 주의
SOC 기반의 컴퓨터 칩에는 메모리도 함께 통합되어 있습니다. 이렇게 통합된 메모리는 고대역폭과 저지연성의 특징을 갖기 때문에 CPU, GPU 그리고 뉴럴엔진 간 데이터를 빠르고 효율적으로 공유할 수 있게 해줍니다.
여기서 기존의 제품들과 구별해야 할 것이 있습니다. 메모리가 컴퓨터 칩 안에 통합되어 있다면, 메모리 슬롯이 추가로 제공되는지를 확인해야 합니다. 대체로 별도의 메모리 슬롯이 없다고 보는 것이 맞을 듯합니다. 이럴 경우, 추가로 메모리를 꽂는 업그레이드를 할 수 없습니다. 현재 애플 M 시리즈 칩이 탑재된 맥과 맥북은 메모리 업그레이드가 불가능합니다.
마치며 …
2020년 애플이 발표한 M1 칩을 발표한 이래, 현재는 퀄컴, 인텔, AMD도 시스템 온 칩(SOC) 기반의 컴퓨터용 칩 시장에 가세했습니다. 앞으로는 윈도우용 컴퓨터에서도 성능과 효율, 긴 배터리 사용 시간을 기대 할 수 있게 되었습니다.
시스템 온 칩은 여러 개의 칩이 수행하던 기능을 하나의 칩에서 실현할 수 있게 만든 반도체 칩입니다. 컴퓨터뿐만 아니라 SoC는 IoT, 임베디드 시스템 등 다양한 기기에 사용되며, 고성능과 효율성을 동시에 제공하여 현대 전자 기기의 필수 구성품으로 자리 잡고 있습니다. SOC 기반의 컴류터 칩이 탑재된 컴퓨터에는 메모리 업그레이드가 불가능할 수도 있습니다. 일단 애플 M 시리즈 칩이 탐재된 컴퓨터는 메모리 업그레이드가 불가능합니다. 앞으로는 컴퓨터를 구입하실 때는 별도의 메모리 슬롯이 있는지 확인해야 할 것입니다. 없다면 메모리 업그레이드가 불가능합니다.
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▶ 애플 M4 칩과 퀄컴 스냅드래곤 X 엘리트 성능비교
▶ 윈도우용 퀄컴 스냅드래곤 X 시리즈 칩
참고자료
▶ Apple Newsroom, Apple, M4 칩 공개
▶ AMD, AMD가 AI PC의 더 나은 미래를 제시합니다