[고든 정의 TECH+] 2019년 CPU 시장을 보는 세 가지 관전 포인트

10년이면 강산이 변한다는 이야기가 있습니다. 지난 10년을 돌이켜 보면 절대 틀린 이야기는 아닐 것입니다. 특히 발전이 빠른 IT 업계에서는 불과 몇 년 사이에도 많은 것이 바뀔 수 있습니다. 하지만 의외로 오랜 기간 지속되는 것들도 있습니다. CPU 업계에서 인텔과 AMD의 대립 구도가 그렇습니다.

인텔은 대략 30년 전 AMD 같은 값싼 호환칩을 만드는 업체 때문에 펜티엄 프로세서를 개발했고 20년 전에는 AMD의 애슬론 프로세서 때문에 가장 빠른 x86 CPU의 타이틀을 내주면서 절치부심 펜티엄 4 프로세서를 만들었습니다. 하지만 2006년 인텔이 내놓은 코어 마이크로 아키텍처 덕분에 한동안 인텔은 x86 프로세서 시장에서는 경쟁 상대가 없는 회사가 됐습니다. 대신 새롭게 등장한 ARM 기반의 모바일 프로세서가 새로운 위협이 됐습니다.

10년간 큰 어려움을 겪으면서 회사가 많이 위축된 AMD는 2017년 젠(Zen) 아키텍처 기반의 새로운 CPU를 내놓으면서 회사가 다시 살아나기 시작했습니다. 물론 이 이야기는 CPU 시장에서 오랜 경쟁 구도가 다시 살아났다는 이야기입니다. 아직은 인텔이 여전히 앞서고 있지만, 올해를 기점으로 다시 위기 상황을 겪을지 모른다는 예측도 나오고 있습니다. 올해 CPU 시장을 3가지 관전 포인트를 중심으로 살펴보겠습니다.

1. 아키텍처

CPU의 성능을 높이는 방법은 여러 가지입니다. 가장 손쉬운 방법은 동작 클럭을 높이고 코어 수를 늘리는 것입니다. 물론 같은 공정에서 크기를 늘리고 속도를 빠르게 하면 전력 소모와 발열이 감당이 안 되니 회로를 더 미세하게 만들어야 합니다. 하지만 이것만으로는 지금처럼 빠른 CPU가 나올 순 없었을 것입니다. CPU 개발자들은 더 고성능 CPU를 만들기 위해 구조를 변경하고 새로운 기능을 추가했습니다. 우리가 흔히 아키텍처 개선 작업이라고 하는 것이죠.

통상 CPU 아키텍처는 2-3년 간격으로 개량을 거치면서 성능이 10% 정도 높아집니다. 하지만 10년 정도 주기로 아키텍처를 대폭 변경하는 경우 이보다 큰 성능 향상이 일어날 수 있습니다. 대표적인 경우가 팬티엄 4에 사용된 넷버스트 아키텍처에서 코어 마이크로 아키텍처로 변환했을 때와 불도저 아키텍처에서 젠 아키텍처로 변환했을 때입니다. 이때는 30-40% 정도의 큰 성능 향상도 기대할 수 있습니다.

올해 가장 큰 관전 포인트는 바로 인텔의 서니 코브(Sunny Cove)입니다. 경쟁사의 추격을 허용한 현재의 아키텍처를 대폭 변경해 상당한 성능 향상을 목표로 할 것이 분명하기 때문입니다. 물론 각종 보안 문제에 대한 개선도 이뤄질 것으로 보입니다. 젠 아키텍처를 만든 현존 최고의 CPU 개발자 짐 켈러가 서니 코브에서 젠을 얼마나 뛰어넘을지도 흥미로운 관전 포인트입니다.

2. 미세 공정

인텔은 작년에 10nm 공정 프로세서를 소량 시장에 공급했습니다. 하지만 올해 상반기까지는 14nm++ 공정을 주력으로 유지할 계획입니다. 반면 AMD는 애플과 마찬가지로 세계 최대의 파운드리 업체인 TSMC의 7nm 공정을 이용해 CPU를 내놓을 계획입니다. 따라서 올해 미세 공정에서는 AMD가 유리한 고지를 점할 가능성이

커졌습니다. 다만 7nm 공정을 통해 얼마나 이득을 볼 수 있을지가 관전 포인트입니다. 물론 12/14nm 공정 대비 더 높은 트랜지스터 밀도와 같은 조건에서 더 높은 클럭을 지닐 것은 분명하지만, 어디까지 높일 수 있을지가 문제입니다. 라이젠의 약점 중 하나는 상대적으로 낮은 클럭입니다. 따라서 다음 세대 제품에서 클럭을 크게 끌어올리려 할 것이 분명합니다.

양사가 코어 수를 얼마나 늘릴지 역시 흥미로운 관전 포인트입니다. 인텔은 오랫동안 일반 소비자용 CPU 시장을 듀얼/쿼드 코어로 유지해왔으나 라이젠 프로세서가 8코어로 출시된 후 이에 대응하기 위해 6코어, 8코어로 제품군을 늘렸습니다. 따라서 AMD 역시 대응 방안으로 다시 코어 수를 늘릴 가능성이 있습니다.

미세 공정으로 갈수록 더 많은 트랜지스터와 코어를 집적하기 쉬워지는 것도 그렇게 보는 이유 중 하나입니다. 특히 AMD는 서버용 에픽 프로세서 역시 코어 수를 전작의 두 배인 64개로 늘렸습니다. 다만 올해 출시될 차세대 라이젠 및 스레드리퍼 프로세서의 코어 숫자는 베일에 가려 있으며 이는 인텔의 차기 프로세서인 코드명 서니 코브 역시 마찬가지입니다.

3. 내장 그래픽

인텔은 오랜 세월 그래픽 프로세서를 만들어왔지만, 평가는 좋지 않았습니다. 인텔의 내장 그래픽은 그래픽 감속기라는 말을 들어도 반박하기 어려운 매우 낮은 성능을 지니고 있었습니다. AMD는 ATI라는 그래픽 전문 업체를 인수해 얻은 라데온 GPU 기술을 사용하기 때문에 그래픽 부분에서는 인텔이 이기기 힘든 상대였습니다. 인텔의 내장 그래픽은 최근 몇 년간 이렇다 할 발전을 보여주지 못하면서 여전히 사무용 PC를 위한 그래픽 기기 수준을 벗어나지 못했습니다. 물론 사양이 높은 게임만 하지 않는다면 큰 무리 없이 사용할 수 있지만, 어느 정도 게임도 가능한 경쟁사 제품 대비 약점인 것은 분명합니다.

그러던 인텔이 새로운 11세대 (Gen 11) 그래픽에 대한 이야기를 들고나왔습니다. 본래 기존에 사용하던 9.5세대 (Gen 9.5) 다음 그래픽은 10세대이지만, 한 세대를 더 건너뛰고 나왔다는 이야기는 그만큼 상당한 변화를 이뤘다는 자신감이 반영된 것으로 보입니다.

하지만 근거 없는 자신감은 아닙니다. 인텔은 AMD에서 라데온 그래픽 부분을 이끌던 라자 코두리(Raja Koduri)를 2017년 영입해 새로운 GPU를 개발했고 올해부터 그 결과물을 내놓을 계획입니다. 현재 사용하는 9세대/9.5세대 내장 그래픽은 상당히 오랫동안 변화 없이 유지된 그래픽 프로세서이기 때문에 이를 뛰어넘는 내장 그래픽 개발은 역설적으로 어렵지 않을 것입니다. 관건은 역시 경쟁력입니다.

현재 가성비에서 가장 우수하다는 평가를 받는 라이젠 2200G는 쿼드 코어 + 베가 8 내장 GPU의 조합으로 웬만한 게임도 구동이 가능하고 가격까지 저렴해 큰 인기를 끌고 있습니다. 본래 성능이 낮은 데다 이제 연식도 오래된 인텔 내장 그래픽은 상대도 되지 않을 성능을 보여주면서도 가격은 이제 7만 원대에 불과합니다.

인텔은 Gen 11에서 라이젠 2200G/2400G와 견줄 수 있는 테라플롭스 연산 능력을 지닌 내장 그래픽을 도입하겠다고 발표했습니다. 아키텍처 역시 기존의 인텔 내장 그래픽과는 완전히 달라질 것으로 보입니다. 과연 어떤 결과물이 나올지 궁금합니다.

4. 결론

물론 아무리 IT 기술의 발전이 빨라도 1년 단위로 세상이 바뀌지는 않습니다. 하지만 다른 분야와 마찬가지로 1년, 1년이 쌓여 엄청난 차이를 만듭니다. 2019년 역시 큰 변화를 위한 1년이 될 것입니다. 새로운 아키텍처와 미세 공정의 도입, 그리고 내장 그래픽의 혁신이라는 매우 큰 도전에 직면한 인텔은 올해가 회사가 앞으로 지속적으로 성장할 수 있을지 아니면 경쟁자에게 자리를 열어줄지를 결정하는 한 해가 될 것입니다.

반대로 AMD는 새로운 무기를 바탕으로 시장에서 더 큰 입지를 차지할 수 있을지 아니면 다시 인텔의 반격에 비틀거릴지를 결정하게 될 것입니다. 어느 쪽이든 올해가 마무리될 때 둘 다 웃을 순 없을 것입니다.

하지만 오랜 세월 지속된 숙명적인 경쟁 덕분에 이 두 회사는 물론이고 IT 업계 전반이 발전했다는 사실은 분명합니다. CPU와 관련 분야의 발전이 정체되고 소비자 역시 고만고만한 신제품만 선택할 수 있었던 시기는 이런 경쟁이 둔화했던 시기였습니다. CPU 시장은 우리에게 시장 경제에서 경쟁이 무엇보다 중요하다는 교훈을 가장 잘 가르쳐준 훌륭한 교사였습니다. 올해 역시 이 교훈은 달라지지 않을 것입니다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com