ARM이 결국 노트북에서 x86 CPU 아키텍처를 대체할 수 있을까?

ARM 기반 노트북이 인기를 얻으면서 오랜 x86 지배에 도전하고 있습니다. 성능과 효율성이 향상되면서 ARM이 노트북의 새로운 표준이 될 수 있을까요? 이러한 변화의 원동력을 살펴보겠습니다.

노트북에서 ARM 아키텍처의 진화

ARM 프로세서는 x86에 비해 전력 효율성과 와트당 성능이 뛰어나서 모바일 시장을 처음부터 지배해 왔습니다. 반면, x86은 이러한 기기에서 기대되는 더 나은 성능으로 인해 노트북/PC 시장을 지배해 왔습니다.

그러나 Apple이 2020년에 ARM 기반 M1 칩을 출시하여 노트북 시장에 큰 변화를 가져온 대담한 조치를 취하면서 모든 것이 바뀌었습니다. 그 이후로 주요 기술 회사는 이 획기적인 발전에 발맞추기 위해 적극적으로 노력해 왔습니다.

그러나 ARM은 여전히 ​​극복해야 할 많은 장애물이 있습니다. Apple의 M 칩은 와트당 CPU 성능 면에서 Intel 및 AMD 프로세서와 치열하게 경쟁하며 일부 작업에서는 이깁니다. 그래도 더 많은 코어와 클럭 속도를 사용하는 전체 전력 면에서는 x86이 이깁니다.

소프트웨어 호환성은 또 다른 과제입니다. 오늘날 대부분의 컴퓨터 애플리케이션은 x86 아키텍처를 위해 설계되었습니다. 즉, ARM 기반 노트북은 네이티브 ARM 앱에 의존하거나 에뮬레이션을 사용하여 x86 애플리케이션을 실행해야 하며, 이는 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

이러한 격차를 메우기 위해, 노트북 분야에서 ARM이 주도권을 잡을 수 있도록 어떤 노력이 이루어지고 있는지 살펴보겠습니다.

ARM을 앞으로 이끄는 하드웨어 혁신

ARM 아키텍처의 주요 문제는 처리 능력으로, 모바일 기기에 집중하도록 강요했습니다. Apple이 ARM의 처리 능력을 증명하자 많은 기술 거대 기업이 뒤따랐습니다. ARM 기반 노트북이 x86과 경쟁할 수 있도록 하는 기술 거대 기업이 어떤 하드웨어 관련 노력을 하고 있는지 살펴보겠습니다.

사과

실리콘 칩을 탑재한 Apple은 노트북 시장에 혁명을 일으켰고 이를 ARM과 x86 노트북으로 나누었습니다. 최초의 M1 칩은 Intel/AMD의 최고 제품에 도전했지만, 크게 개선된 M3 칩은 훨씬 더 강력하며, M1 칩에 비해 코어 효율성이 50% 더 빠릅니다.

이 칩은 SoC(System on Chip) 설계를 사용하여 고성능과 저전력 소모의 독특한 조합을 제공합니다. 여기에는 CPU, GPU, Neural Engine 및 기타 구성 요소가 단일 칩에 포함됩니다.

소프트웨어와 하드웨어에 대한 제어를 통해 Apple은 인스턴트 웨이크, iOS 앱 호환성, 업계를 선도하는 열 관리 시스템과 같은 깊이 통합된 기능을 만들 수 있었습니다. ARM이 Apple Macbook의 미래라고 가정하는 것이 안전하며, 특히 ARM과의 거래가 2040년을 넘어선다는 점을 고려하면 더욱 그렇습니다 .

마이크로소프트

Microsoft는 Qualcomm과 협력하여 Microsoft SQ1 및 SQ2 칩으로 구동되는 Surface Pro X 시리즈를 출시했습니다. 이 칩은 Apple 실리콘과 유사한 SoC 설계 철학을 공유합니다.

초기 호환성 및 성능 문제에도 불구하고 Microsoft는 Windows를 위한 맞춤형 SoC 칩을 개발 중이라고 합니다. 이 이니셔티브는 개발자가 ARM 기반 소프트웨어를 만들고 테스트할 수 있는 플랫폼인 Project Volterra 의 도입으로 강화되었습니다 .

퀄컴

Qualcomm ARM 기반 Snapdragon 8cx 시리즈는 Windows용 ARM 노트북 대부분에 전원을 공급합니다. Microsoft SQ1 및 SQ2 칩도 이것의 맞춤형 버전입니다. Apple 실리콘을 이길 수 없더라도 제조업체에 x86에만 의존하지 않는 노트북용 ARM 칩을 제공했습니다.

그러나 더 중요한 발전은 4nm SoC 아키텍처를 기반으로 하는 곧 출시될 Snapdragon X Elite 입니다 . 이 칩은 매우 유망해 보이며 Apple 실리콘 칩과 경쟁할 수도 있습니다. x86 프로세서와 맞붙을 수 있는 성능과 함께 45 TOPS AI 성능을 갖춘 내장 5G 및 NPU와 같은 고급 기능도 갖추고 있습니다.

다른 기술 회사의 기여

삼성, 에이수스, 레노버, HP, 델 등 많은 제조업체가 ARM 기반 노트북을 출시하여 노트북에서 ARM을 지원합니다. 확인되지는 않았지만, 일부는 노트북용 자체 맞춤형 SoC를 만들기 위해 노력하고 있다는 소문도 있습니다.

예를 들어, 삼성은 ARM 노트북용 Windows용 Exynos 기반 칩을 개발하고 있다는 소문이 있습니다.

ARM 에코시스템을 강화하는 소프트웨어 향상

x86 아키텍처로 컴파일된 소프트웨어는 ARM 시스템과 기본적으로 호환되지 않습니다. 역사적으로 x86은 데스크톱/노트북 시장에서 지배적인 아키텍처였으며, 대부분의 소프트웨어 개발자는 x86 전용으로 프로그램을 설계하게 되었습니다.

따라서 ARM에서 프로그램을 실행하려면 ARM에 맞게 재컴파일하거나 이동 중에 변환할 에뮬레이션이 필요합니다. x86 소프트웨어가 ARM에서 실행될 수 있도록 현재 어떤 작업이 수행되고 있는지 살펴보겠습니다.

사과

Apple이 M1 칩을 통해 x86에서 ARM으로 완전히 전환했을 때, 대부분 앱이 ARM에서 완벽하게 실행되도록 많은 노력을 기울였습니다.

Rosetta 2는 전환을 매끄럽게 만드는 데 중요한 역할을 했습니다. x86 앱을 ARM 아키텍처로 즉시 변환할 수 있는 동적 바이너리 변환 도구(즉, 에뮬레이터)입니다. 물론 성능에 영향을 미쳤습니다. 벤치마크는 평균 15% 감소(복잡한 작업의 경우 최대 40%)를 나타냅니다.

또한 Apple은 Photos, Keynote, Final Cut Pro, Logic Pro 등을 포함하여 모든 소프트웨어를 x86과 ARM에서 모두 실행되도록 재컴파일했습니다. 또한 Universal Apps , Developer Transition Kit을 도입하고 App Store 지침을 업데이트하는 등 타사 개발자가 x86과 ARM 모두에서 앱을 컴파일하도록 장려했습니다.

이 모든 것이 사용자와 개발자에게 ARM으로의 전환을 원활하게 만들었습니다.

마이크로소프트

Microsoft는 ARM 랩톱에 안정적인 운영 체제를 제공하는 Windows on ARM을 소개할 시간을 갖지 못했습니다. 안타깝게도 성능 문제와 제한된 앱 호환성으로 인해 잘 되지 않았습니다. x64 에뮬레이션을 사용하더라도 안정적인 성능을 제공하지 못했습니다.

다행히도, Prism (Microsoft의 최신 에뮬레이터 )으로 미래가 훨씬 더 밝아 보입니다 . Rosetta 2만큼 훨씬 더 나은 성능을 제공할 것으로 예상됩니다. 그러나 Windows 11 24H2 업데이트와 함께 공개될 예정이므로 아직 약간의 대기 시간이 있습니다.

Microsoft는 Office Suite, Teams, Edge 등 많은 앱을 ARM 시스템에서 실행되도록 변환했습니다.

어도비 벽돌

Adobe는 Apple이 실리콘 칩을 발표했을 때 매우 일찍 대부분의 Creative Suite의 ARM 버전을 제공했습니다. 현재 Photoshop, Lightroom, Illustrator, InDesign, After Effects 등 거의 모든 앱이 macOS용 ARM 버전을 제공합니다. 이 중 다수는 Microsoft Copilot+ PC에서도 사용할 수 있습니다.

가장 좋은 점은 ARM용으로 재컴파일되었을 뿐만 아니라 Apple 실리콘 Macbook의 모든 장점을 활용할 수 있도록 최적화되었다는 것입니다.

정식

Ubuntu를 만든 회사인 Canonical도 ARM을 강력히 홍보합니다. Ubuntu가 ARM 아키텍처에서 원활하게 작동하도록 했습니다. ARM 랩톱에서 Linux를 원하는 사람이 있다면 Ubuntu는 강력한 지원 덕분에 신뢰할 수 있는 선택입니다.

게다가 Snap Packages 포맷은 특정 아키텍처에 의존하지 않습니다. 즉, 개발자는 애플리케이션을 쉽게 배포하고 별도로 나열할 필요 없이 업데이트할 수 있습니다.

ARM이 정말로 노트북 시장을 지배할 수 있을까?

기술 거대 기업들은 ARM 노트북을 점점 더 많이 지원하고 있지만, 이것이 x86 아키텍처의 종말을 알리는 것은 아닙니다.

ARM은 에너지 효율성과 함께 강력한 성능을 제공하는 데 중점을 두고 있으며, 이는 대부분의 일반 사용자에게 어필합니다. 그러나 특정 x86 소프트웨어에 의존하는 전문가, 게임 커뮤니티 및 고성능 컴퓨팅이 필요한 사람들은 아직 ARM을 적합한 대체품으로 찾지 못할 수 있습니다.

Intel과 AMD의 x86 CPU는 여전히 원시 전력에서 선두를 달리고 있으며, 특히 호환성과 소프트웨어 지원이 중요한 기업 환경에서 그렇습니다. ARM은 개발자가 두 아키텍처 모두에 대한 앱을 지속적으로 컴파일하기 전에 상당한 시장 점유율을 확보해야 하며, 특히 하드웨어가 크게 다른 Windows 랩톱의 경우 더욱 그렇습니다.

ARM의 전력 효율성 강점을 감안할 때, 초경량 노트북과 같은 특정 범주에서 우위를 차지할 가능성이 높습니다. 그러나 두 아키텍처는 공존하여 서로 다른 사용 사례를 제공할 것으로 예상됩니다. 한 가지 확실한 것은 ARM이 다음 노트북을 구매할 때 주요 고려 사항이 될 만큼 충분한 시장 점유율을 확보할 준비가 되어 있다는 것입니다.

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