들어가기에 앞서,

Galaxy10, LG G8 ThinQ등은 OS(Operating System)로 "Android"를 사용한다. iPhone11, iPhone7+등은 OS로 "iOS"를 사용한다.

이 글은 "Android가 iOS보다 느린 이유"이지 "삼성 Galaxy S10이 iPhone11보다 느린 이유"가 아니니까 제발 헛소리하면서 댓글에 콜로세움열지 않길 바란다. 그리고 배경 지식이 없는 사람들이 이해하기 쉽게 완전히 뭉개서 설명할거니까 자기가 잘 안다 싶으면 잘난척 하고싶더라도 좀 참고 질문 댓글에 답이나 달아줘라.

이 글은 삼성이나 LG폰을 쓰는사람을 까내리려는게 절대 아니다. 애초에 Android 폰이 iPhone에 비해 후졌다고 하면 시장 규모가 이렇게 형성될래야 형성될 수가 없다. 당연히 서로 장단점이 있다. 다만 몇몇 사람들이 "iPhone유저가 iPhone을 선택하는 이유는 디자인이나 감성적인 측면밖에 없다." 라고 오해를 하고있어서 좀 다양한 관점으로 세상을 볼 수 있게 도와주려고 이 글을 쓴다. iPhone은 Android 폰과 비교했을 때 수많은 단점이 있겠지만, 수 많은 장점도 있고 가장 중요한 두가지는 보안과 속도이다. (속도라는 표현이 참 애매한데, 정확히 말하면 같은 앱을 실행하는데 더 적은 CPU클럭을 소모한다고 말하는게 나을 수도 있겠다.) 여기선 속도에 관한 내용만 소개할 것이다.

간단 요약하면 Android가 iOS보다 느릴 수 밖에 없다. 이건 Android 개발자들이 iOS개발자보다 능력이 없어서 그런게 아니고, 일종의 Trade-off 개념이라고 보면 된다. iOS가 실행되는 환경은 고정되어있다. Apple이 직접 만든 iPhone, iPad, iPod이 iOS가 실행되는 고정된 환경이고, 새로운 환경이 추가되더라도 Apple이 iOS도 개발하고 하드웨어도 개발하기 때문에 충분히 그에 맞게 대응할 수 있다. 그러나 Android는 실행되는 환경이 고정되어있지 않다. Android를 개발하는 곳(안드로이드는 구글이 주도하긴 하나 오픈소스 프로젝트이기 떄문에 전세계의 개발자들이 개발에 참여한다.)과 제조사는 완전히 분리되어있고 언제 어떤 새로운 실행환경이 추가될지 알 수가 없다. 불특정 다수의 환경을 지원해야 한다는 제약이 있기 때문에 이걸 구현하려고 성능을 trade-off 시킨 것이다.

여기서 부터 진짜 이해하기 어려울 수 있는데 최대한 쉽게 설명하기 위해 노력해보겠다.

어떤 개발자가 프로그래밍 언어를 써서 어플리케이션(쿠키런, 리니지, 카카오톡 같은...)을 개발했다고 하자. 이 어플리케이션이 우리 폰에 달려있는 CPU를 통해 실행되려면 "컴파일"이라는 과정을 거쳐야한다. 프로그래밍 언어는 개발자가 이해할 수 있는 언어이기 때문에, CPU가 이해할 수 있는 형식으로 바꿔줘야 하기 때문이다. CPU가 이해할 수 있는 형식은 CPU마다 다르다. CPU A는 A형식을 이해하고, CPU B는 B형식을 이해하고, CPU C는 C형식을 이해한다고 쉽게 표현할 수 있다.

iOS의 경우 사용할 CPU가 뭔지 이미 알고있다 환경이 고정되어 있기 떄문이다(iPhone 11에 들어가는거, iPhone 7+에 들어가는거, iPhone5에 들어가는거, iPad에 들어가는거 등등...). Apple에서 쓰는 CPU를 A, B, C, D 4가지라고 하면 프로그래머는 본인이 개발한 어플리케이션을 A, B, C, D 4가지 형식으로 컴파일 해서 앱스토어에 올리면 된다. 끝!

Android는 사용할 CPU가 뭔지 알 수가 없다. 전 세계에 존재하는 모든 CPU 타입에 맞게 컴파일을 해서 올릴 수도없고, 설사 그런다 하더라도 CPU타입이 계속해서 추가되기 때문에 계속해서 새로 컴파일을 해야한다. 그래서 Android는 어플리케이션을 그냥 실행시키지 않고 DVM(Dalvik virtual machine)이라는 가상 환경 위에서 실행시킨다. 

DVM은 대충 "X 형식을 이해하는 CPU X"라고 생각하고 넘어가자. 부를 때도 CPU X라고 부르겠다. 모든 어플리케이션이 CPU X 위에서 돌아가기 때문에 개발자는 X 형식 단 하나로 컴파일을 해서 플레이스토어에 올리면 끝이다. 그리고 E, F, G, H 타입의 CPU를 만드는 제조사들은 자기들 CPU위에서 가상의 CPU인 "CPU X"가 실행될 수 있도록 인터페이스를 구현한다. 내 컴퓨터에 있는 CPU로 실행시킨 마인크래프트 안에서 레드스톤으로 CPU를 만들어서 돌리는거랑 비슷한 개념이다. 마인크래프트 안에 만든 CPU가 진짜 CPU보다 빠를까? 당연히 느리다. CPU X도 진짜 CPU보다 당연히 더 느리다.
 

한 문장으로 요약하면 "Android 어플리케이션은 VM위에서 돌아가기 때문에 Native 환경에서 실행되는 iOS 어플리케이션보다 태생적으로 느리다."가 된다. 이게 Android가 느린 첫 번째 이유다.(몇년전에 Android에서 ART라고 하는 신 기술을 개발해서 해당 단점을 극복하였으나, 우리가 주로 플레이하는 게임들은 NDK라는 툴을 통해 C/C++언어를 컴파일해서 배포하므로 소용이 없다.) 첫 번째 이유가 가장 치명적이기 때문에 두 번째 이유부턴 간단하게 설명하고 넘어가겠다.

두 번째 이유는 "최적화". iOS는 사용할 CPU 목록을 이미 알고있기 때문에 해당 CPU에만 존재하는 신 기능, 좋은 기능들을 활용할 수 있다. 또 계속해서 테스트 사이클을 돌리면서 가장 적절한 전력값, 가장 적절한 코드, 가장 적절한 설정값을 넣을 수 있다. Android는 신기능을 쓰고싶어도 어떤 CPU엔 신기능이 있고, 어떤 CPU엔 신기능이 없으면 아예 못쓴다고 보긴 어렵지만 유지보수하기가 까다로워서 공수가 훨씬 많이든다. 비슷하게 메모리 사용량도 iOS가 최적화가 더 잘되어서 더 적은 메모리를 쓰게된다.

세 번쨰 이유는 Garbage Collection(쓰레기 줍기?..), 줄여서 GC이다. Android 앱을 개발 할 때 쓰이는 언어인 Java나 Kotlin은 주기적으로 사용되지 않는 메모리를 뒤져서 청소해줘야한다. 안그러면 메모리가 모자라기 때문이다. iOS에서 쓰이는 ObjC나 Swift는 ARC라고해서 메모리가 사용되면 카운트를 하나 늘리고, 사용을 안하면 카운트를 하나 줄여서, 카운트가 0이되는 순간 그냥 청소해버리기 때문에 주기적으로 GC를 해줄 필요가 없다. 근데 이 GC라는 작업이 굉장히 무겁고 CPU를 많이 소모하기 떄문에 이게 있고 없고가 성능차이가 크다. 마찬가지로 Java 개발자들이 ObjC 개발자들보다 지능이 낮아서 이렇게 개발한게 절대 아니고, Trade-off를 한거다. 언어 개발자들은 다 천재다. 자세한 설명은 스킵.

대충 이런 세가지 이유로 같은 기능을 실행시켰을 때 Android가 iOS보다 더 많은 CPU클럭을 소모하고, CPU를 더 쓰니 배터리도 더 빨리 닳고, CPU를 더 쓰니 발열도 더 심할 수 밖에 없다. 그래서 Android 폰들은 iOS보다 상대적으로 더 높은 하드웨어 스펙을 넣어서 격차를 따라잡으려고 한다. 이러면 마진율에 차이가 생기니까 애플이 R&D에 투자하기 쉽고, 회사가 성장하기 더 쉬운 것이다. 하여튼 소비자 입장에선 결국 성능이 결과적으론 또이또이 하기 때문에 알아서 고르면 된다는 것이다. 마무리 단계에 가니 갑자기 횡설수설

그냥 기술적으로 새로운걸 알았으니 와~~ 신기하다~~ 요정도로만 하고 제발 싸우지마라~~~ 

네줄요약

1. Android는 불특정 다수의 기기를 지원해야함.  iOS는 정해진 기기만 지원하면 된다.

2. Android는 어플리케이션을 DVM 위에서 돌려야하기 때문에 더 느리다. (한국인이 미국인한테 전달할 말이 있을 때, iOS는 한국인이 바로 영어를 써서 미국인한테 말하고 Android는 한국인이 중국말로 중국인한테 말하고, 중국인이 미국인한테 영어로 말한다! 라고 비유할 수 있음)

3. iOS는 CPU의 신기능을 더 쉽게 사용하고, 최적화 테스트를 더 빡세게 진행할 수 있다.

4. Android 어플리케이션은 GC를 해야해서 CPU를 더 써야한다.