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[고든 정의 TECH+] 히든 카드 ‘메테오 레이크’ 공개한 인텔…제국의 역습 성공할까?

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▲ 메테오 레이크의 타일 구조. 사진=인텔

인텔은 작년 말에 12세대 코어 프로세서인 앨더 레이크에서 고성능 코어와 저전력 코어를 혼합한 하이브리드 아키텍처를 도입해 고성능 저전력 성능의 두 마리 토끼를 잡았습니다. 앨더 레이크는 14nm 공정이 아닌 인텔 7 공정에서 양산에 성공한 인텔의 최신 프로세서로 몇 년 동안 경쟁자인 AMD가 치고 올라올 때 미세 공정과 아키텍처에서 제대로 대응하지 못했던 것을 한 번에 만회한 회심의 대작이었습니다.

하지만 AMD 역시 올해 3D V 캐시를 탑재한 고성능 CPU를 출시한데다 올해 말에는 ZEN 4 아키텍처와 TSMC N5 미세 공정을 사용한 최신 프로세서를 공개할 예정입니다. 인텔은 우선 올해 말에 앨더 레이크를 개선한 13세대 랩터 레이크(Raptor lake)를 출시해 이에 대응한 후 2023년 두 번째 히든 카드인 메테오 레이크(Meteor lake)를 출시할 계획입니다.

14세대 코어 프로세서인 메테오 레이크는 인텔의 첫 EUV 리소그래피 공정인 인텔 4 공정으로 제조될 예정으로 인텔의 주력 CPU 가운데 처음으로 칩렛(chiplet) 구조를 도입하게 됩니다. 칩렛은 작은 칩이라는 뜻으로 한 번에 큰 칩을 만드는 대신 여러 개의 작은 칩을 연결해 크고 복잡한 프로세서를 만든다는 의미입니다. 경쟁사인 AMD는 이미 8코어 CPU 칩렛과 I/O 칩렛을 사용해 64코어 프로세서까지 출시한 상태입니다.

하지만 인텔은 단순히 상대방을 모방하는 수준을 벗어나 포베로스(Foveros)라는 독자적인 고속 인터페이스 반도체 패키징 기술을 개발했습니다. 따라서 단순한 칩렛이 아니라 타일(tile) 구조라고 명명했습니다. 마치 벽면에 타일을 붙이듯 CPU, GPU, SoC, I/O 타일을 단단히 결합해 하나의 CPU를 만드는 방식입니다. 이 방법의 장점은 서로 다른 공정의 타일을 엮어서 하나의 CPU를 만들 수 있다는 것입니다. CPU나 GPU처럼 최신 미세 공정이 필요한 타일을 따로 만들고 SoC나 I/O처럼 최신 미세 공정이 꼭 필요하지 않은 타일을 붙이면 성능을 높이면서도 제조 비용을 절감할 수 있습니다.

▲ 메테오 레이크 칩을 든 인텔 개발자. 사진=인텔

메테오 레이크는 인텔 4 공정으로 만든 CPU 타일과 TSMC의 N3 공정으로 만든 GPU 타일을 사용합니다. 구체적인 성능과 구조에 대해서는 아직 공개하지 않았지만, 13세대 랩터 레이크에서 이미 고성능 8 코어 + 고효율 16 코어 구조로 24코어 32스레드 프로세서를 내놓기로 한 이상 메테오 레이크는 여기서 코어 숫자가 더 줄어들지는 않을 것으로 예상됩니다. GPU 쪽은 연산 유닛이 2배로 증가하면서 그래픽 성능이 대폭 개선될 가능성이 높습니다.

최근 인텔은 메테오 레이크의 칩렛(타일)에 전원을 넣고 테스트(power-on testing) 중이라고 언급하고 실물을 공개했습니다. 아직 양산까지는 많은 시간이 남았지만, 적어도 인텔 4 공정으로 만든 초기 칩은 확보해 테스트 및 개발 중인 것으로 해석됩니다. 이렇게 개발 중인 칩의 모습을 공개한 것은 개발이 제대로 진행 중이라는 점을 과시하기 위한 것으로 보입니다.

▲ 인텔 CPU 로드맵. 사진=인텔

2024년에는 완전히 새로운 공정인 20A 공정 기반의 CPU 타일과 역시 TSMC의 N3 기반 GPU 타일을 사용한 개량형 버전인 애로우 레이크(Arrow lake)가 출시될 예정이고 이후에는 18A 공정을 도입하고 새로운 아키텍처에 기반한 루나 레이크(Lunar lake)를 선보인다는 것이 인텔의 계획입니다. 10nm 공정에서 엄청난 고생을 한 인텔은 한 번에 많은 것을 바꾸는 대신 미세 공정을 점진적으로 여러 번 개선하기로 전략을 바꾼 상태입니다. 아키텍처와 구조 역시 마찬가지로 한 번에 하이브리드 코어와 타일 구조를 적용하는 대신 2년 주기로 자주 신제품을 출시면서 서서히 개선해 나갈 계획입니다.



앨더 레이크에서 아직 인텔의 저력이 만만치 않다는 것으로 보여준 만큼 앞으로 메테오 레이크에서 다시 한번 뛰어난 프로세서 설계 능력과 생산 능력을 보여준다면 인텔의 미래는 한결 더 밝아질 것으로 보입니다. 거센 도전에 직면한 인텔 제국이 역습에 성공할 수 있을지 주목됩니다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

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