애플 매킨토시는 지난 36년 동안 세 가지 다른 CPU 아키텍처를 채택했으며, 곧 네 번째 아키텍처로의 전환을 준비하고 있습니다. ARM 기반 프로세서로의 전환이 임박했다는 소문이 무성한 가운데, 매킨토시의 CPU 아키텍처 변천사를 간략하게 살펴보겠습니다.
모토로라 68K (1984-1995)
1984년에 출시된 오리지널 매킨토시는 모토로라 68K CPU를 사용한 최초의 매킨토시였습니다.
1984년, 애플은 첫 번째 매킨토시 컴퓨터를 선보였는데, 이는 8MHz로 작동하는 모토로라 68000 CPU를 탑재하고 있었습니다. 개발 초기 단계에서 매킨토시 프로토타입은 모토로라 6809 CPU를 사용했지만, 애플 리사를 위해 개발된 뛰어난 그래픽 루틴을 본 후 더 강력한 16/32비트 68000 프로세서로 변경되었습니다. 애플 리사는 5MHz 68000을 사용했지만, 새로운 매킨토시 프로토타입은 8MHz에서 작동할 수 있었으며, 이는 스티브 잡스를 기쁘게 했습니다.
그 후 10년 동안, 새로운 매킨토시 모델들은 모토로라 68020, 68030, 68040과 같은 68000 시리즈의 후속 모델들을 채택했습니다. 이러한 프로세서들은 시간이 지남에 따라 속도와 복잡성이 점차 증가했습니다. 68K CPU는 총 72개 이상의 서로 다른 매킨토시 모델에서 사용되었으며, 마지막으로 사용된 모델은 1995년에 출시된 파워북 190이었습니다.
파워PC (1994-2005)
애플 최초의 파워PC 기반 매킨토시, 파워 매킨토시 6100.
1980년대 후반, 컴퓨터 업계는 기존 CPU 아키텍처에서 RISC(Reduced Instruction Set Computing) 아키텍처로 전환하는 새로운 추세를 보이기 시작했습니다. RISC 기술은 더 빠른 CPU를 약속했습니다. 애플은 여러 RISC CPU 옵션을 검토한 끝에 IBM 및 모토로라와 협력하여 공통 CPU 플랫폼을 개발했습니다. 이 세 회사는 마이크로소프트-인텔의 독점 체제(“윈텔”)에 대항하기 위해 협력했습니다.
이 협력의 결과로 탄생한 것이 PowerPC 아키텍처입니다. IBM의 워크스테이션에서 처음 사용되었으며, 1994년에는 파워 매킨토시 6100에서 매킨토시에도 도입되었습니다. 애플은 모든 Mac OS에 68K 에뮬레이터를 포함시켜, 이 새로운 Mac이 이전의 68K 소프트웨어를 거의 완벽하게 실행할 수 있도록 했습니다. 이를 통해 PowerPC로의 전환이 원활하게 이루어졌습니다.
애플은 601, 603, G3, G4, 그리고 G5 시리즈 등 다양한 파워PC CPU를 사용하여 약 87개의 매킨토시 모델을 출시했습니다. 이 기간 동안 PowerPC CPU 클럭 속도는 60MHz에서 2.7GHz까지 급격히 증가했습니다. 마지막으로 파워PC를 사용한 매킨토시 모델은 2005년 11월에 출시된 파워 맥 G5였습니다.
인텔 x86 (2006-현재)
인텔 프로세서를 사용한 최초의 아이맥 (2006년).
2000년대 중반에 접어들면서 애플은 파워PC CPU에 대한 의존성에 어려움을 느끼기 시작했습니다. 매킨토시는 인텔 기반 PC와 속도 경쟁을 하는 데 어려움을 겪고 있었고, 새로운 파워PC 칩의 생산과 설계가 지연되는 문제도 있었습니다. 또한, 파워PC 칩은 전력 소비량이 많아서 노트북에 사용하기에는 적합하지 않았습니다.
따라서 2005년 WWDC에서 애플이 인텔 칩으로 전환한다고 발표했을 때, 많은 비평가들은 놀라움과 동시에 기쁨을 표했습니다. 파워PC의 우수성을 오랫동안 홍보해 온 애플이 인텔로 전환한 것은 매킨토시에게 새로운 활력을 불어넣는 것처럼 여겨졌습니다. 매킨토시 CPU 성능은 하룻밤 사이에 거의 4배나 향상되었습니다. 2006년 초, 아이맥과 맥북 프로를 시작으로 첫 번째 인텔 매킨토시 모델이 출시되었습니다.
소프트웨어 호환성을 유지하기 위해 애플은 Rosetta라는 에뮬레이션 기술을 Mac OS X 10.4.4부터 도입했습니다. 이를 통해 일부 파워PC 코드를 인텔용 코드로 즉시 변환할 수 있었습니다. 이후, 개발자들은 파워PC와 인텔 Mac 모두에서 실행할 수 있는 유니버설 바이너리 프로그램을 배포하기 시작하여 x86으로의 전환을 쉽게 만들었습니다. Rosetta는 Mac OS X 10.7 Lion에서 제거되었습니다.
애플은 2006년부터 인텔 CPU를 탑재한 최소 80개 이상의 매킨토시 모델을 출시했습니다. 마지막 인텔 매킨토시 모델은 아직 결정되지 않았지만, 일부 전문가들은 올해 말에 출시될 것으로 예측하고 있습니다.
ARM (2021?)
애플의 2020 맥북 프로.
현재 애플의 인텔 기반 매킨토시는 꾸준한 판매량을 보이고 있으며, 확실한 CPU 로드맵을 가지고 있습니다. 그러나 애플이 곧 매킨토시를 ARM 기반 CPU로 전환할 것이라는 소문이 확산되고 있습니다. 이는 매킨토시 제품군의 세 번째 시스템 아키텍처 전환을 의미합니다. 그렇다면 애플은 왜 이러한 전환을 고려하고 있을까요?
애플은 2010년부터 자체 ARM CPU 기반 SOC(System on Chip) 패키지를 설계하면서 꾸준히 경험을 쌓아왔습니다. 이러한 노력은 아이폰, 아이패드, 애플 TV 하드웨어에 사용되었습니다. 애플의 발전은 놀라울 정도입니다. 그들의 설계는 속도와 와트당 성능 측면에서 크게 향상되었으며, 일부 아이패드는 단일 코어 성능에서 맥북과 경쟁할 수준에 도달했습니다. ARM 칩으로 인텔 수준의 성능을 구현하게 되면, 매킨토시의 CPU 아키텍처를 대체할 수 있게 됩니다.
ARM이 성능 면에서 더욱 경쟁력을 갖추면서 애플은 아키텍처 전환을 통해 효율성과 제어력 향상이라는 또 다른 이점을 얻을 수 있습니다. 애플은 이미 고유한 설계 목표를 가속화하는 다양한 기능들을 SOC에 포함시키고 있습니다. 만약 애플이 맥용 자체 칩을 사용하게 된다면, 필요한 기능만을 최적화하여 사용할 수 있게 될 것입니다.
또한, 애플이 인텔에서 칩을 구매하는 대신 자체 생산하면 비용 절감 효과를 누릴 수 있습니다. 이는 애플 제품의 수익성을 더욱 높일 수 있으며, 더 저렴한 매킨토시 제품 출시로 이어질 가능성도 있습니다. 개발자 역시 혜택을 볼 수 있습니다. ARM 기반 SOC를 통해 앱 개발자들은 아이폰과 아이패드용 소프트웨어를 맥 플랫폼으로 쉽게 이식할 수 있으며, 세 플랫폼 모두에 대한 소프트웨어 유지 보수도 쉬워질 것입니다.
이제 남은 질문은 이러한 전환이 언제 일어날 것인가입니다. WWDC 2020이 곧 다가오고 있으며, 그곳에서 애플이 발표할 내용을 주목해야 합니다. 매킨토시는 미래에도 플랫폼으로서 계속 번성할 것이며, 애플이 더 많은 아키텍처 전환을 겪더라도 마찬가지입니다.