애플 M5 칩, M4를 뛰어넘는 압도적인 AI와 그래픽 성능 비교 분석

애플이 차세대 실리콘 칩 M5를 공식 발표하며 다시 한번 기술 혁신을 예고했습니다. 이미 최고 수준의 성능을 자랑하던 M4 칩을 기준으로 볼 때, M5는 특히 AI와 그래픽 연산 분야에서 전례 없는 성능 도약을 이루어내며 새로운 컴퓨팅 기준을 제시했습니다.

본 글은 애플의 공식 발표 내용을 바탕으로 M4 칩의 현황을 분석하고, 새로 공개된 M5 칩의 구체적인 스펙과 성능 향상 폭을 상세하게 비교합니다.

1. M4 칩의 현재 위상과 핵심 사양

M4 칩은 TSMC의 N3E 공정(3nm 향상 버전)을 기반으로, iPad Pro에 처음 탑재되며 높은 전력 효율성과 강력한 AI 성능을 선보였습니다.

구분	M4 칩 (대표 사양)	비고
제조 공정	N3E (2세대 3nm급)	높은 전력 효율성 제공
CPU	최대 10코어 (4P + 6E)
GPU	10코어 GPU	3세대 레이 트레이싱 엔진 지원
Neural Engine	16코어	초당 38조 회의 연산(TOPS) 처리
통합 메모리 대역폭	120GB/s

M4는 이미 강력했지만, M5는 이 기반 위에서 AI 시대를 맞아 칩 아키텍처 자체를 AI 중심으로 재설계했습니다.

2. M5 칩 상세 분석: AI와 그래픽의 혁신

M5 칩은 M4보다 한 단계 더 진화한 3세대 3nm 공정으로 제작되었으며, 칩의 모든 주요 구성 요소가 대폭 개선되었습니다.

2.1. M5 칩의 구체적인 성능 향상 (M4 대비)

애플이 공개한 M5의 핵심 변화는 다음과 같습니다.

성능 영역	M5 칩 성능 향상 (M4 대비)	기술적 특징
AI 연산 (Neural Engine)	최대 4배 이상 빨라짐	GPU 코어마다 Neural Accelerator 통합
GPU (그래픽)	최대 45% 향상	3세대 레이 트레이싱 엔진 및 2세대 Dynamic Caching
CPU (멀티스레드)	최대 15~20% 향상	아키텍처 개선 (M4와 동일한 10코어 구성)
통합 메모리 대역폭	약 30% 증가 (최대 153GB/s)	더 큰 AI 모델 로컬 실행 및 데이터 처리 속도 향상

특히, M5는 GPU의 각 코어에 AI 연산을 위한 Neural Accelerator를 통합하는 혁신적인 아키텍처를 도입하여, GPU 기반 AI 워크로드 처리 속도를 획기적으로 높였습니다. 이는 AI 이미지 생성, 대규모 언어 모델(LLM) 실행 등 온디바이스 AI 작업에서 압도적인 차이를 만들어냅니다.

2.2. M5의 실사용 성능 지표 (M4 대비)

공식 자료에 따르면, M5는 특정 전문 작업에서 M4 대비 다음과 같은 향상을 보여줍니다.

• 3D 렌더링 (Blender): 최대 1.7배 더 빠름.
• AI 비디오 향상 (Topaz Video AI): 최대 1.8배 더 빠름.
• 코드 컴파일 (Xcode): 최대 1.2배 더 빠름.

3. M4 vs M5 상세 비교 및 탑재 기기 전망

3.1. 칩 사양 및 성능 요약 비교표

구분	Apple M4 칩 (대표 사양)	Apple M5 칩 (공식 사양)	비고
공정	N3E (3nm급)	3세대 3nm 공정	효율 및 성능 개선
CPU 코어	최대 10코어 (4P + 6E)	최대 10코어 (4P + 6E)	멀티스레드 최대 20% 향상
AI 성능	38 TOPS (M3 대비 획기적)	M4 대비 4배 이상 향상	GPU Neural Accelerator 통합
GPU 성능	3세대 Ray Tracing	M4 대비 최대 45% 향상
메모리 대역폭	120GB/s	153GB/s	약 30% 증가
탑재 기기	iPad Pro (2024), Mac Mini 등	iPad Pro (M5), MacBook Pro(14인치 M5) 등

3.2. 탑재 기기 및 구매 결정 가이드

M5 칩은 iPad Pro 및 MacBook Pro (14인치)에 먼저 탑재되어 출시되었습니다. 이는 애플이 M5를 고성능 전문가용 및 AI 특화 제품의 핵심으로 삼겠다는 의지를 보여줍니다.

 

M5 칩 추천 사용자:

-. AI 개발자 및 전문가: M4 대비 4배 이상 향상된 AI 성능은 로컬 LLM 운영 및 AI 워크로드를 획기적으로 개선합니다.

-. 고성능 3D/그래픽 전문가: Blender 및 Ray Tracing 작업에서 최대 74%에 달하는 GPU 성능 향상은 명확한 작업 속도 개선으로 이어집니다.

 

M4 칩 추천 사용자:
-. 일반 사용자 및 이전 세대 M 시리즈 사용자 (M1/M2): M4도 여전히 최고 수준의 칩이며, M5 출시로 인한 M4 탑재 기기의 가격 조정을 노리는 것이 경제적입니다.

M5는 AI 시대의 새로운 기준

 

애플 M5 칩은 M4와의 비교를 통해 CPU 코어 수의 물리적 증가보다 AI 아키텍처의 혁신과 그래픽 처리 효율에 집중한 결과물임을 명확히 보여줍니다. M5는 Apple Intelligence와 온디바이스 AI 기능을 완벽하게 지원하는 AI 가속 칩의 새로운 기준을 제시하며, 향후 Mac 생태계의 발전 방향을 결정지을 핵심 동력이 될 것입니다.