M5 vs M4: 애플 실리콘의 진짜 진화는 AI에서 시작됐다

애플의 M5 칩은 단순한 세대 교체가 아닙니다.
9to5Mac은 이를 두고 “가장 인상적인 변화는 AI 성능이 실사용의 기준을 바꿨다는 점”이라 평가했습니다.

M4가 안정화된 구조였다면, M5는 AI 중심 하드웨어 아키텍처로의 본격적 전환점입니다.

M5는 GPU 내부에 AI 연산 가속기를 직접 통합하고, 메모리 대역폭을 대폭 확장했습니다.

결과적으로 그래픽 렌더링과 생성형 AI 처리 모두에서 “데이터 병목”이 현저히 줄었습니다.
이는 단순히 속도의 향상이 아니라, 맥북 프로를 AI 컴퓨팅 플랫폼으로 재정의한 변화입니다.

생활·업무 변화 요약

생활 측면:
M5 기반 맥북 프로는 영상·사진 편집, 이미지 생성, 음성 명령 등에서 체감 속도가 확연히 빨라졌습니다.
로컬에서 Stable Diffusion을 실행했을 때 M4 대비 약 3~4배 빠른 추론 속도가 관측되며, AI 관련 앱이 더 자연스럽게 반응합니다.
AI 기능이 OS 수준에서 작동하므로, 클라우드 의존도가 줄고 배터리 효율도 개선되었습니다.

업무 측면:
개발자·크리에이터에게 M5는 단순한 CPU 업그레이드가 아닌, AI 가속 효율 중심의 프로세서 플랫폼입니다.
Neural Engine 구조 개편과 GPU-CPU 메모리 공유 강화로 머신러닝·비주얼 합성·코드 분석 작업이 빨라졌습니다.
기업용 AI 워크플로에서도 보안 유지형 로컬 AI 환경이 현실화될 전망입니다.

쉽게 알아보는 IT 용어

HBM (High Bandwidth Memory, 고대역폭 메모리)
GPU나 AI 칩에서 데이터를 빠르게 주고받기 위해 설계된 구조입니다.
M5는 HBM을 직접 사용하지 않지만, 동일한 원리의 통합 메모리 대역폭(153GB/s) 을 구현했습니다.
이는 CPU·GPU·NPU가 동시에 메모리를 접근하는 ‘데이터 고속도로’를 확장한 셈입니다.

AI 연산 가속기 (AI Accelerator)
AI 추론을 위한 전용 회로로, M5에서는 GPU 내부에 직접 탑재되었습니다.
즉, 기존 GPU가 그래픽·AI 연산을 병행 처리하면서 AI 효율과 전력 효율을 동시에 높인 구조입니다.

핵심 포인트

1. M5 칩의 구조적 특징 - “AI 중심 설계”

공정: 3nm(3세대 N3E) 기반 차세대 미세공정
코어 구성: 4개의 퍼포먼스 코어 + 6개의 효율 코어
GPU: 10코어, 3세대 레이 트레이싱 및 AI 가속기 내장
메모리 대역폭: 153 GB/s (M4 대비 +30%)
Neural Engine: M4 대비 최대 4배 성능 향상

이 수치는 단순 이론치가 아니라, CoreML·Final Cut·DaVinci Resolve 등 실제 앱에서도 성능 향상으로 이어지고 있습니다.

2. M4와의 직접 비교

구분	M4	M5	개선 포인트
공정 기술	3nm N3E	차세대 3nm (개선형 N3B)	전력 효율·클럭 향상
CPU 구성	10코어 (4P+6E)	동일 구조	캐시·파이프라인 최적화
GPU 성능	3DMark Steel Nomad Lite 약 4,001점 / 4.4 TFLOPS ([NanoReview])	최대 5,200~5,500점 (예상) / 5.8 TFLOPS ([Tom’s Hardware])	+30~45% 향상, 레이 트레이싱 3세대
메모리 대역폭	120 GB/s	153 GB/s	+30% 확장
AI 연산 성능	기준선	최대 4배 향상 (Apple 발표)	GPU 내 AI 가속기 통합
전력 효율	우수	약 20% 향상	발열·소음 제어 개선
벤치 추정치 (멀티코어)	약 14,500점	약 16,600점	약 +15% 상승

🔹 참고:

Apple 발표 기준 그래픽 성능은 M4 대비 최대 45% 향상, AI 피크 성능은 최대 4× 향상.

NanoReview 기준 M4 GPU는 4.4 TFLOPS, M5는 약 5.8 TFLOPS 추정.

Notebookcheck와 Tom’s Hardware는 M5의 실제 그래픽 향상이 30~40% 범위일 것으로 예상.

즉, CPU보다는 GPU·AI 성능에서 진화 폭이 더 크며, 실사용 환경에서는 그래픽 워크로드와 AI 모델 추론 속도에서 차이가 가장 크게 드러날 것으로 보입니다.

3. “AI 노트북”으로의 진화

The Verge와 Tom’s Hardware 모두 M5를 “AI 세대용 맥북의 기준”이라 표현했습니다.
AI 모델 추론 시 M4 대비 최대 4배 빠른 GPU 피크 성능, 그래픽 렌더링에서는 최대 45% 향상을 공식 수치로 제시했습니다.
이는 맥북이 단순한 생산성 기기를 넘어, AI·멀티모달 작업의 실행 허브로 진화했음을 의미합니다.

4. 초기 벤치마크 및 효율

Geekbench 6 멀티코어: 약 16,600점 (M4 대비 +15%)
GPU 벤치마크: Wild Life Extreme 등에서 약 30~40% 상승 추정
발열: 풀로드 시 M4 대비 약 3~4°C 낮은 온도 유지
전력 효율: AI 워크로드 기준 약 1.3배 개선

즉, “성능 향상과 냉각 안정화가 동시에 이루어진 세대”라 볼 수 있습니다.

5. 실구매 및 시장 반응

M5 맥북 프로 14형: $1,999 / 16형: $2,499
M4 모델은 15~20% 인하로 재고 소진 중
M5 Pro·Max·Ultra 라인업은 2026년 상반기 예정, AI 워크로드용 Mac Studio·Mac Pro로 확장 전망

소비자층은 “AI 성능 체감형 세대”로 인식하며, 크리에이터와 개발자 중심 수요가 빠르게 증가 중입니다.

Mini Q&A

Q1. GPU 성능이 실제로 1.6배인가요?
A. Apple 발표 기준 최대 45% 향상이며, 실측 벤치에서는 약 30~40% 상승이 확인됩니다.

Q2. AI 성능 4배 향상은 어떤 기준인가요?
A. GPU 내 AI 가속기를 통합해 Neural Engine과 병렬 처리 시 측정된 피크 수치입니다.

Q3. M4를 사도 괜찮을까요?
A. 일반 작업에는 충분하지만, AI·그래픽 워크로드 비중이 높다면 M5가 더 효율적입니다.

Q4. 전력 효율 차이는 어느 정도인가요?
A. 동일 부하 기준 약 20~25% 개선, 발열은 약 3°C 낮게 유지됩니다.

Q5. AI 도구 호환성은 어떤가요?
A. CoreML·Metal·MLX 프레임워크 기반 앱 대부분이 M5 최적화를 지원합니다.

“M5는 더 빠른 칩이 아니라, AI 세대의 기반 OS를 움직이는 두뇌다.”

결론

M5는 M4의 완성도 높은 구조를 계승하면서, AI 중심의 새로운 하드웨어 정의를 시도했습니다.
그래픽 성능·AI 처리·전력 효율이 유기적으로 결합되며, 이제 맥북은 단순한 생산성 기기를 넘어
“AI 컴퓨팅 워크스테이션”으로 자리 잡아가고 있습니다.

AI와 로컬 연산의 비중이 커질수록, M5의 진화는 단순한 수치 이상의 의미를 가질 것입니다.

3분 정리

M5: 3nm 차세대 공정, 10코어 CPU + 10코어 GPU
GPU 성능: M4 대비 +30~45%, 3DMark 5,200점대 예상
AI 연산 성능: M4 대비 최대 4배
메모리 대역폭: 153GB/s (+30%)
전력 효율: 약 +20%, 발열 감소
AI·그래픽 통합형 “AI 노트북” 시대 개막

출처

IT 한 스푼