IT·과학

[고든 정의 TECH+] 내년 CPU 코어 전쟁에서는 AMD가 인텔 잡을까?

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▲ 64코어 2세대 에픽 프로세서에 대한 설명. 출처=AMD



수일 간격으로 CPU 업계의 양대 기업인 인텔과 AMD에서 내년에 출시할 고성능 서버용 CPU 제품군을 공개했습니다. 먼저 공개한 쪽은 인텔이었는데, 슈퍼컴퓨팅 2018 컨퍼런스를 앞두고 48코어의 거대 CPU인 캐스케이드 레이크 - AP(Cascade lake Advanced Performance)의 존재를 발표했습니다. 24코어 제온 두 개를 연결해 만든 대형 CPU로 구체적인 스펙은 공개 예정이지만, 기존 제온 CPU가 28코어까지였던 점을 생각할 때 역대 인텔 CPU 가운데 가장 강력한 성능을 지녔을 것으로 예상됩니다. 인텔은 48코어 캐스케이드 레이크 - AP의 성능이 린팩(LINPACK) 기준 32코어 AMD 에픽 7601 CPU 대비 3.4배나 뛰어나다고 홍보했는데, 여기서 48코어 CPU를 내놓게 된 배경을 짐작할 수 있습니다.

AMD의 에픽 CPU는 최대 32코어를 지니고 있어 서버용으로 흔히 쓰이는 2소켓(CPU를 2개 끼울 수 있는 메인보드) 보드만으로도 64코어 시스템을 구성할 수 있어 비교적 저렴합니다. 현재 서버용 CPU 시장은 인텔이 거의 독점한 상태이기 때문에 AMD는 가격을 무기로 이 시장에 도전하고 있습니다. 일반 소비자용 데스크톱 및 노트북 PC 시장은 이미 포화 상태로 계속 조금씩 역성장하고 있지만, 서버 시장은 꾸준히 커지고 있습니다.

스마트폰을 비롯해 서버에 접속하는 디바이스의 숫자가 자꾸 늘어나는 데다 처리해야 할 데이터도 폭발적으로 증가하고 있기 때문입니다. 인텔 역시 전통적으로 데스크톱 CPU 제조사였지만, 지난 몇 년간 성장을 견인한 것은 데이터센터 부분이었습니다. 서버용 CPU는 높은 가격을 받을 수 있기 때문에 같은 매출이라도 이윤을 많이 남길 수 있다는 것도 큰 장점입니다. AMD가 인텔의 독점을 깨고 이 시장에 적극 뛰어드는 이유입니다

하지만 서버라는 물건은 단순히 가격만 저렴해서는 판매하기 힘듭니다. 하루 24시간, 1년 365일 안정적으로 시스템을 작동할 수 있어야 하기 때문입니다. 서버가 먹통이 되면 그로 인한 손실은 서버 값을 조금 아끼는 것보다 훨씬 클 수 있습니다. 서버 도입에 있어 기업들이 보수적일 수밖에 없는 이유입니다.

따라서 AMD의 서버용 CPU인 에픽(EPYC)은 처음에는 판로 개척에 어려움이 있었으나 작년 말에 마이크로소프트가 자사의 애저 클라우드에 에픽을 도입하면서 서서히 판매가 늘어나고 있습니다. 최근에는 오라클 클라우드에서도 에픽을 적용하기로 한 데 이어 세계 최대의 클라우드 서비스 업체인 아마존 역시 이를 도입한다고 발표했습니다. 인텔보다 저렴한 비용 덕분입니다.

당연히 인텔로서는 발등에 불이 떨어진 셈입니다. 이제까지 수익성 좋은 서버 CPU 시장을 거의 독점해왔는데, 조금씩 고객을 뺏기고 있기 때문입니다. 48코어 CPU는 이에 대한 대응으로 풀이될 수 있습니다. 과거 24코어 CPU 4개를 사용하는 대신 48코어 2개를 사용하면 상대적으로 저렴한 2소켓 서버에 96코어 시스템을 도입할 수 있습니다. CPU를 4개, 8개 장착할 수 있는 서버용 메인보드도 있지만, 가격이 천정부지로 뛰기 때문에 좀 더 저렴한 대안을 제시한 것입니다. 그런데 이런 인텔의 야심작을 뛰어넘는 경쟁자가 곧바로 등장했습니다. 바로 64코어 2세대 에픽입니다.

- 뛰는 인텔 위에 나는 AMD?

AMD는 현지 시각으로 지난 6일 넥스트 호라이즌(Next Horizon) 이벤트를 통해서 2세대 에픽 프로세서를 공개했습니다. 젠 2(Zen 2) 아키텍처를 사용한 2세대 에픽 프로세서는 최신 7nm 공정을 적용해 성능을 더 높였는데, 가장 눈길을 끄는 부분은 이런 뻔한 멘트보다 64코어라는 사실입니다. 8개의 CPU 다이(die)를 연결한 8x8 구성으로 더 독특한 부분은 입출력에 관련된 I/O 다이(die)를 별도로 가지고 있다는 것입니다.

이는 여러 개의 코어를 컨트롤하기 위한 것으로 이제까지 서버용 CPU에서도 보기 드문 독특한 시도입니다. 자세한 성능과 구체적인 스펙은 공개하지 않았지만, 코어 숫자가 두 배가 된 만큼 성능이 대폭 향상된 점은 의심의 여지가 없을 것입니다. 이제 2소켓 서버에서도 128코어 시스템 구현이 가능해진 것입니다. 참고로 소켓 하나에 최대 4TB DDR4 메모리 장착이 가능해 상대적으로 저렴하게 대용량 시스템을 만들 수 있습니다.

상식적으로 이에 대한 인텔의 대응은 64코어 혹은 그 이상의 코어를 집적한 대항마를 내놓는 것입니다. 하지만 바로 인텔의 고민이 여기 있습니다. AMD는 아이폰에 들어간 프로세서를 양산한 TSMC의 7nm 공정에서 2세대 에픽 프로세서를 생산할 수 있지만, 인텔은 내년까지 14nm급 공정을 끌고 나가야 합니다.

본래 몇 년 전에 도입할 예정이었던 인텔의 10nm 공정은 적어도 내년까지 대량 생산이 연기된 상태이고 내년에도 사실 장담할 순 없는 상황입니다. 공정이 미세할수록 같은 면적에 더 많은 트랜지스터와 코어를 집적할 수 있기 때문에 이런 상황에서는 AMD가 상당히 유리해지는 것입니다. 물론 인텔도 14nm 공정 64코어 CPU를 내놓을 순 있겠지만, 제조 비용이 많이 들고 전력 소모나 발열이 감당하기 어려운 수준일 수 있습니다.



그래도 이 위기를 타개할 방법은 차세대 미세 공정 이외에는 없습니다. 그것이 언제가 되든 인텔은 새로운 아키텍처와 차세대 미세 공정으로 다시 시장 지배적 위치를 차지하려 할 테고 오래간만에 서버 시장에서 의미 있는 반전을 이룬 AMD는 그 성과를 더 확대하려 하면서 CPU 시장의 경쟁이 치열해질 것으로 예상됩니다. 어쩌면 몇 년 후에는 100개 이상의 코어를 집적한 x86 프로세서를 보게 될지도 모릅니다.

물론 이런 CPU 코어 경쟁은 일반인에게는 먼 나라 이야기입니다. 자동차 한 대 가격은 나올 서버를 게임이나 웹서핑 때문에 구매하는 사람은 없을 것입니다. 하지만 우리가 매일 접속하는 웹사이트와 인터넷 서비스, 그리고 여러 공공 및 상업, 의료, 금융 서비스가 모두 이런 서버에서 돌아가는 것입니다. 결국 더 좋은 서버는 더 나은 서비스를 의미합니다. 더구나 서버용 CPU 개발 과정에서 나온 멀티코어 CPU는 결국 언젠가 일반 소비자용으로 나올 수 있습니다. 이런 경쟁 덕분에 앞으로 소비자들은 더 좋은 컴퓨터를 갖게 될 것입니다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

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