NPU 성능 비교 : 애플 M4, 인텔 루나레이크, 퀄컴 X 엘리트, AMD Ryzen AI 9 HX 370
시스템 온 칩 기술로 컴퓨터 칩을 만드는 것이 대세가 되었습니다. 이 칩들의 구성 요소 중 이번 포스팅에서는 머신러닝, 인공지능에 특화된 프로세서인 NPU 성능을 비교해 보겠습니다. 시스템 온 칩 기술의 적용을 애플이 2020년 시작한 이래, 2023년엔 퀄컴이, 2024년엔 인텔과 AMD도 뒤따르고 있습니다.
글의 순서
NPU란?
NPU의 주요 기능
NPU의 특징
NPU가 통합된 컴퓨터용 칩 제조사 : 애플, 퀄컴, 인텔, AMD
애플, 퀄컴, 인텔, AMD 칩의 NPU 성능 비교
NPU란?
NPU(신경망 처리장치, Neural Processing Unit)는 머신러닝과 AI 연산을 빠르고 효율적으로 처리할 수 있는 차세대 프로세서입니다. 인공지능 기술이 점점 더 중요해지는 현대 사회에서, NPU의 역할은 더욱 커질 것입니다. 온디바이스 AI가 활성화 될 것입니다. 따라서 새로운 노트북을 구매할 때, NPU가 탑재된 제품을 고려해 보는 것도 좋은 선택이 될 것입니다. NPU는 AI 작업뿐만 아니라, 게임, 영상 편집 등 다양한 고성능 작업에서 뛰어난 성능을 발휘할 수 있기 때문입니다.
NPU의 주요 기능
NPU는 효율 관점에서 머신러닝과 인공지능에 최적화된 장치입니다. 주로 다음과 같은 기능을 수행합니다.
▶신경망 연산 가속: NPU는 신경망의 학습과 추론 작업을 빠르게 처리합니다.
▶전력 효율성: AI 작업에 특화되어 있어, 더 적은 전력으로 더 많은 연산을 수행합니다.
▶실시간 처리: 실시간으로 데이터를 처리하여 빠르게 결과를 도출합니다.
NPU의 특징
NPU는 다음과 같은 방식으로 작동합니다.
▶행렬 연산 최적화: NPU는 행렬 연산을 병렬로 처리하여 신경망 연산을 가속화합니다.
▶전용 메모리 구조: NPU는 데이터 전송 속도를 높이기 위해 전용 메모리 구조를 사용합니다.
▶다중 연산 장치: 여러 개의 연산 장치를 사용하여 동시에 여러 작업을 처리합니다.
NPU가 통합된 컴퓨터용 칩 제조사 : 애플, 퀄컴, 인텔, AMD
현재 시장에는 다양한 NPU가 존재하며, 각기 다른 성능을 제공합니다. 주요 NPU 제조사로는 애플, 퀄컴, 인텔 등이 있습니다. 각 회사의 NPU는 높은 전력 효율성과 실시간 처리가 가능할 정도의 강력한 연산 성능을 자랑합니다.
세계 최대의 IT 및 컴퓨터 전시회 중 하나인 컴퓨텍스 2024에서 인텔과 AMD도 시스템 온 칩(SoC) 기반의 최신 컴퓨터용 칩을 발표했습니다. SoC 기반의 칩인만큼 NPU도 포함되어 있습니다. 이로써 우리에게 익숙한 노트북, PC 용 칩 제조사는 애플, 퀄컴, 인텔, AMD라는 4개 회사에 이릅니다. 더불어 윈도우 사용자에게도 노트북 배터리 사용시간이 긴 고효율 칩을 고를 수 있는 선택지가 넓어졌다는 것은 환영할만한 일입니다.
애플, 퀄컴, 인텔, AMD 칩의 NPU 성능 비교
각 제조사가 광고한 스펙으로부터 TOPS로 표시된 NPU 성능을 비교하여 아래 그림에 나타내었습니다. TOPS는 Trillion per second의 줄임말로 초당 1조번 연산을 의미합니다. 스펙상 가장 뛰어난 성능을 가진 칩은 50 TOPS의 AMD 라이젠 AI 9 HX 370 입니다.
▶ 애플 M4 : 38 TOPS
▶ 퀄컴 스냅드래곤 X 엘리트 : 45 TOPS
▶ 인텔 루나레이크 : 40 TOPS
▶ AMD 라이젠 AI 9 HX 370 : 50 TOPS
마치며 …
시스템 온 칩 기술로 컴퓨터 칩을 만드는 것이 대세가 되었습니다. 애플이 2020년 시작한 이래, 2023년엔 퀄컴이, 2024년엔 인텔과 AMD도 가세하고 있습니다. 이번 포스팅에서는 이 칩들의 구성 요소 중 머신러닝, 인공지능에 특화된 프로세서인 NPU 성능을 비교해 보았습니다.
4개사 중에서 AMD 칩의 NPU 성능이 50 TOPS로 가장 뛰어납니다. 애플 M4 칩과 비교했을 때 12 TOPS나 앞서는 수치입니다.
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참고자료
▶ Apple Newsroom, Apple, M4 칩 공개
▶ 퀄컴 스냅드래곤 X 시리즈
▶ 인텔, 루나 레이크 프로세서 2024년 3분기 출시
▶ AMD, AMD가 AI PC의 더 나은 미래를 제시합니다