[IT동아 남시현 기자] 지난 3월 5일, 애플이 M4 맥스 및 M3 울트라를 탑재한 신형 맥 스튜디오를 공개했다. 맥 스튜디오는 일체형 데스크톱인 아이맥, 미니 PC 기반의 맥미니보다 크고, 데스크톱 형태의 맥프로보다는 작은 중간 라인업의 매킨토시다. 다만 상위 라인업인 맥프로보다 먼저 최신 공정의 애플실리콘을 탑재해 현재 기준으로 성능이 가장 높은 제품군이다.

맥 스튜디오는 2022년 애플 M1 맥스 및 M1 울트라 사양으로 처음 출시됐고, 2023년에 M2 맥스 및 M2 울트라 사양으로 업그레이드됐다. 2024년은 한 차례 건너뛴 뒤, 이번에 M3 울트라 및 M4 맥스 두 가지 프로세서를 탑재한 제품이 함께 출시됐다.

M3 울트라는 M4 맥스보다 한 세대 이전 칩이지만, 28코어 CPU 및 60코어 GPU로 한 체급 큰 칩이어서 14코어 CPU 및 32코어 GPU를 탑재한 M4 맥스 탑재 제품보다 성능이 훨씬 높다. 지난해 10월 공개된 M4 맥스 칩 기반의 애플 맥 스튜디오로 신형 칩의 성능과 활용도를 짚어본다.

애플 M4 칩, 2세대 3나노 공정 기반의 고성능, 고효율 반도체

애플실리콘은 애플 매킨토시 및 아이패드에 탑재되는 자체 개발 시스템온칩(SoC)이다. 칩 내에 CPU와 GPU, 통합 메모리가 모두 내장돼 전력 효율은 높고, 대역폭의 이점이 커 메모리 용량 대비 성능이 조금 더 좋다. M4 칩은 최대 10코어 CPU 및 GPU, 최대 32GB의 통합 메모리 구성의 M4, 최대 14코어 CPU 및 20코어 GPU에 최대 64GB 통합 메모리를 탑재하는 M4 프로, 최대 16개의 CPU와 40개의 GPU, 최대 128GB의 통합 메모리를 갖춘 M4 맥스 세 제품군으로 출시된다.

CPU 및 GPU는 코어 수에 비례해 성능이 높아지며, 통합 메모리는 CPU와 GPU가 메모리를 공유한다. 기존의 PC는 CPU에 DDR 기반 메모리가 할당되고, GPU는 VRAM이 별도로 할당돼 메모리를 공유하지 않는데, 이를 통합해 메모리 용량과 효율을 모두 끌어올렸다. M4 맥스는 M1 맥스 대비 1.9배 빠르며, 체급이 다르긴 하나 최신 CPU인 인텔 코어 울트라 7 258V 대비 4배 높은 성능을 발휘한다.

리뷰에 사용되는 M4 맥스 칩은 10개의 성능 코어 및 4개의 효율 코어로 구성된 14코어 CPU, 32코어 구성의 GPU, 16코어 뉴럴 엔진을 탑재한다. 메모리는 기본 36GB 통합 메모리에 48GB, 64GB, 128GB를 선택할 수 있다. 이중 128GB 모델이 16코어 CPU 및 40코어 GPU를 탑재하는 최상위 모델이다. 저장공간은 기본 512GB에 추가로 1TB, 2TB, 4TB, 8TB로 구성할 수 있다.

인터페이스는 M4 맥스 모델과 M3 울트라 모델이 각각 다르다. M4 맥스 모델의 전면 단자는 10Gbps 급 USB C형 단자 두 개 및 UHS-II 등급의 SDXC 카드 슬롯이 탑재되며, M3 울트라 모델은 두 C형 단자가 120Gbps급 썬더볼트 5 단자다. 후면의 C형 단자 네 개는 두 제품 모두 썬더볼트 5 규격이며, 10Gbps 이더넷과 클로버형 전원 단자, 2개의 5Gbps급 USB-A 단자, HDMI 2.1 단자, 3.5mm 헤드폰 단자 및 전원이 배치된다. 무선 기능은 와이파이 6E 및 블루투스 5.3을 지원한다.

외관은 앞서 세대 제품들과 마찬가지로 금속 박막(아노다이징)처리 된 알루미늄이 쓰였고, 두께 9.5cm에 가로 및 세로가 19.7cm로 정사각형이다. 무게는 M4 맥스 모델이 2.74kg, M3 울트라 모델이 3.64kg이다. 외관상 차이는 없으나 내부의 방열 설계 등으로 인한 차이다. 흡입구는 하단의 원형 테두리에 배치됐고, 배출구는 후면으로 장착돼 있다. 소음은 CPU 가동률이 최고 수준인 경우에도 비즈니스용 노트북 수준에 불과하다.

워크스테이션 급 CPU, 고용량 비디오 메모리 지원이 핵심

최신 운영체제는 맥OS15에 해당하는 맥OS 세쿼이아(Sequoia)다. 세쿼이아부터 애플 아이폰 화면을 표기하는 아이폰 미러링, 아이폰 알림과 에어팟 기반 제어 등을 지원하며, 창 정렬이나 독립 구동되는 암호 앱, 윈도우 호환성이 향상된 게임 포팅 툴킷 2등이 업데이트됐다. 가장 큰 변경점은 애플의 인공지능 기능인 애플 인텔리전스의 도입인데, 이 기능 자체는 애플실리콘 M1 이상을 탑재한 기종이 OS를 업데이트하는 것으로 지원한다.

아이폰, 아이패드의 애플 인텔리전스와 마찬가지로 GPT 기반의 글 정리 및 요약, 문체에 따른 다시 쓰기 등을 지원하고, 사진 앱에서 ‘클린업’ 도구를 활용해 피사체를 없앨 수 있다. 시리 역시 문맥을 번복하거나 복잡하게 말해도 인식할 수 있도록 업그레이드됐고, 아이폰과 맥OS 간의 화상 및 알림 등을 공유하는 연속성 기능도 강화됐다.

M4 맥스 16코어 CPU 및 40코어 GPU 칩의 성능을 확인하기 위해 CPU 및 GPU 성능을 변별력 있게 확인하는 시네벤치 2024 및 블랜더 4 벤치마크를 각각 진행했다. 시네벤치 2024는 CPU 단일 코어 192점, 다중 코어 2073점으로 M2 울트라와 비슷하고, 인텔 코어 울트라 7 265K에 근접했다. GPU는 1만 6608점으로 RTX 3080 Ti보다 높고, RTX 4080 모바일 버전에 조금 못 미쳤다. M3 맥스 모델이 1만 3000대인 만큼 성능 향상폭은 상당하다.

블랜더 벤치마크는 정해진 3D 렌더링 영상을 분당 몇 프레임 처리했는지를 기준으로 성능을 측정한다. 이때 M4 맥스 CPU의 총합은 493.81점으로 애플 M2 울트라, 인텔 코어 i9-14900K와 비슷했다. GPU 점수의 총합은 5248점으로 94GB HBM3를 장착한 엔비디아 H100 NVL의 5600점보다 조금 낮고, RTX 5000 에이다 제너레이션 모바일 GPU 및 RTX 4080 모바일 버전과 비슷했다. 맥OS 기반으로 AI를 개발한다면, 엔비디아 블랙웰에는 못 미쳐도 에이다 러브레이스 수준의 개발 환경을 기대해도 좋다.

통합메모리를 기반으로 대형언어모델을 자체 구동하거나, GPU 메모리가 많이 필요한 작업에도 유용하다. LLM을 통째로 다운로드해 오프라인으로 LLM을 구동하는 LM스튜디오를 활용해 라마 3 72B 모델을 직접 시험했다. LM스튜디오는 최소 16GB의 CPU용 메모리와 추론 연산을 위한 최신 고성능 CPU 및 GPU가 필요하며, 메모리 용량이 높을수록 정확도와 동작 속도가 오른다.

2B~8B 정도의 모델이라면 16GB로도 해볼만 하지만, 70B, 100B 이상의 대형 모델이라면 최소 32GB 이상이 필요하다. M4 맥스는 CPU와 GPU가 메모리를 공유하므로 LLM 처리 시에는 추론용 GPU를 활용하고, 다른 일반 작업 시에는 CPU로 메모리를 할당하는 식으로 동작한다. 이 기능을 지원하는 제품은 맥OS 제품군 혹은 AMD 라이젠 AI 맥스 뿐이다.

한편 게이밍 성능도 조금씩 나아지는 중이다. 애플은 지난 2023년, 윈도우 기반 게임을 맥OS로 옮겨오는 게임 포팅 툴킷을 공개했으며 이번 OS 업데이트에 게임 포팅 툴킷 2를 새로 공개했다. 덕분에 맥OS상에서 iOS용 게임은 물론 맥OS 버전으로 전환된 x86 PC 게임도 즐길 수 있다. 권장 사양이 인텔 코어 i7-8700K 및 16GB, 엔비디아 2060 슈퍼인 발더스 게이트 3를 FHD 해상도로 구현했다.

이때 모든 그래픽 설정은 권장 사양보다 더 높은 최고 옵션으로 설정했는데, 평균 125프레임에서 최대 169프레임까지 확보했다. 4K 최고 해상도로 설정해도 약 31프레임 정도는 확보할 성능이고, 옵션 타협을 통해 4K 60프레임 중상급 수준은 기대할 성능이다. M4 맥스 128GB 기반 맥 스튜디오 정도라면 어지간한 게임은 FHD 최상급으로 무리 없이 즐길 수 있다.

최신 작업용 PC라면 M4 맥스, 초고사양은 M3 울트라

애플 M4 맥스 32GB 모델은 최소 329만 원대부터 시작하며, 64GB 구성 시 460만 원대, 128GB는 584만 원대다. 최고 사양인 M3 울트라는 96GB가 884만 원대, 512GB는 1484만 원에 육박한다. 단순 PC 구성으로 본다면 비싼 제품이지만, 블렌더, 마야 등 3D 렌더링 작업이나 오토캐드, 레빗 등의 설계 소프트웨어, 매개변수가 큰 LLM 작업 등 비디오 메모리 용량이 곧 생산성과 직결되는 컴퓨팅 환경에서는 의외로 경제적이다.

x86 PC로 인텔 코어 울트라 7 265K와 32GB 메모리, RTX 5070, 4TB 용량의 PC를 구축하면 최소 250만 원대다. 이때 32GB 메모리는 CPU 전용이며, 비디오 메모리는 12GB에 불과하다. 이정도 사양은 사진이나 영상 편집, 게이밍 PC 정도다. 반면 329만 원대인 M4 맥스 32GB는 비디오 메모리에 32GB까지 할당할 수 있는데, 1239만 원대인 전문가용 그래픽 카드인 RTX 6000 에이다 제너레이션의 메모리가 48GB인 점을 감안하면 나쁘지 않다. M4 맥스에 64GB만 구성해도 대다수 고사양 사무작업에 충분하다.

애플이 올해 안에 M5 칩 기반 제품을 양산한다는 소식이 들리지만, 초고사양 제품인 맥스, 울트라 제품으로 출시하기까지는 시일이 걸릴 전망이다. 지금 시점에 맥OS 기반 고사양 제품이 필요하다면 괜찮은 선택이다.

IT동아 남시현 기자 (sh@itdonga.com)