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전시간까지는 CPU에 있어서의 지난 발전사에 대해 돌아보았다.
모든 공학에서 그렇듯이 프로세서의 발전 또한 지금 이 순간을 포함해서 지구상에 인류가 숨을 쉬는 한 멈추지 않을 것이다.
그 것은 올해의 경우만 보더라도 알 수가 있는데, AMD만 하더라도 64bit호환의 CPU의 출시를 공언하면서 4월의 서버나 워크스테이션용의 출시를 비롯해 9월까지는 PC용 CPU 출시를 계획하고 있다.
또한 AMD는 현재의 Intel 프로세서에 대응하기 위해 2월 3일에는 Athlon 2600+을 출시하였으며 10일에는 Athlon3000+를 출시했다.
AMD가 활발한 활동을 벌이는 동안 Intel도 거기에 뒤질세라 차세대 Mobile프로세서인 Centrino를 발표하는 등 선두 업체로의 자리를 굳히기 위한 발빠른 움직임을 보여줬다.
이번시간에는 Pentium III에서 P4로의 변천에서 현대까지를 간단하게 알아보는 시간을 갖도록 하겠다.
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슬롯 타입의 Pentium II는 Intel에게 군소 경쟁자들을 떨쳐 버릴 수 있는 전기를 마련해주었다.
핀이 없는 S.E.C(Single Edge Contat)라는, 이전과는 전혀 다른 카트리지 형태를 가진 Pentium II가 출시되자 당시까지 호환 CPU를 만들던 회사는 자체적으로 처음부터 기술을 개발하든지 아니면 호환 CPU를 포기해야만 하는 선택의 기로에 서게 되었기 때문이다.
Pentium II와 MMX로 인해 독점체제의 기반을 다진 Intel은 Pentium III에 들어서는 AMD의 새로운 도전이 있기 전까지 시장을 섭렵해버린다.
Pentium III는 Katmai로 시작되는 라인업을 바탕으로 AMD에서 출시되는 K6시리즈와의 경쟁에서도 우세한 입지를 다졌다.
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하지만, 1999년 AMD가 기존의 소켓방식에서 탈피한 전혀 새로운 제품을 만들기 위해 2년 이라는 시간동안 공을 들인 '히든 카드'를 꺼냈다. 그 주인공은 바로 한동안 Intel을 어리둥절하게 만들었던 K7(Athlon )이다.
처음에는 500MHz로 출발한 Athlon은 2000년 들어서 Intel보다 먼저 1GHz의 클럭 주파수를 돌파했을 뿐만 아니라 Thunderbird로 공정을 업그레이드 하면서 Intel의 Coppermine, Tualatine의 대결에서 계속 앞서는 등 승승장구하며 “Intel의 독주는 여기서 끝이 날 지도 모른다.”는 성급한 예측까지 나오게 만들었다.
실제로 Thunderbird와 같은 0.18m,m의 공정은 Coppermine에서도 채택이 되었었지만 구조적인 문제에서 드러나는 성능의 차이를 극복할 수가 없었던 것이다.
상황이 이렇게 되자 Intel을 옹호하는 사람들도 저렴하면서도 뛰어난 성능을 발휘하는 AMD에 대해 호의적인 생각을 갖게 되었다.
Intel의 Tualatine Core의 경우 AMD와의 속도경쟁에서 뒤졌다는 이유로 인해 뛰어난 안정성과 성능을 가지고 있으면서도 자신의 장점을 100% 살리지 못한 셈이 되버렸던 것이다.
Pentium III가 기반을 둔 아키텍쳐가 지닌 구조적인 한계로 인해 더이상 AMD와의 클럭경쟁에서 우의를 차지하기 여럽게 되자 Intel은 새롭게 시장을 선도해 나갈 비장의 무기의 필요성이 무엇보다 절실해졌다.
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이상이 Pentium 4의 탄생 배경이다.
본격적인 이야기 전에 CPU 표기에 대해서 간단하게 언급 할 것이 있는데, Pentium4는 이전의 II나 III의 후속 모델이기 때문에 당연히 로마자 IV로 표기되야 하겠지만 실상은 4라는 아라비아 숫자를 사용했다. 왜그랬을까?
그 이유는 의외로 간단한데, 그렇게 되면 로마자를 인식하지 못하는 시스템에서는 사용이 어렵기 때문이었다.
그럼 이 전의 PII’나 ‘PIII’의 표기는 어떻게 된 것일까?
이 것 또한 로마자 표기처럼 보이지만 알고 보면 알파벳 "i’의 대문자를 사용한 것이라고 한다.
최초의 Pentium4는 Willamatte 이라는 코드네임으로 2000년 말 출시되었으며 이때까지는 0.13m,m 이 아닌 0.18m,m의 공정으로 제작 되었고 4,200만개의 트랜지스터를 내장하고 있다. 구조적으로는 PentiumIII(이하 PIII)까지의 P6아키텍쳐와는 전혀 다른 Netburst 아키텍쳐를 기반으로 했다.
Willamatte의 기능적인 면을 보자면 PIII가 12단계의 명령파이프라인으로 구성되었다는 것에서 벗어나 20단계의 파이프라인을 채용하였으며 시스템버스의 속도를 PIII의 133MHz보다 3배나 향상된 400MHz로 올렸다는 점 등을 들 수 있는데, 이러한 것들은 단순히 성능을 끌어올렸다는 단순한 면보다는 다음 단계로 진일보할 수 있는 발전된 형태의 밑거름이 되었다는 면에서 그 의미가 있다.
또한 144개의 새로운 명령어를 포함함으로써 인터넷 환경에 보다 더 적합한 소켓-423방식을 채택했다. 하지만 클럭을 올리기 위해 성능에 있어서의 손해를 일정 부분 감수해야만 했는데, 당시에 있었던 Athlon사양이나 Tualatine보다 Willamette이 클럭 수에는 월등히 앞섰지만 실제적인 클럭당 처리 명령에 있어서는 오히려 뒤지게 결과를 보였다.
그러나 Intel의 첫번째 프로세서인 4004가 108KHz로 동작을 한 것에 비해서 1.5GHz의 속도를 가진 것을 생각하면 비약적인 발전이다. 만약 자동차로 비유하자면 샌프란시스코에서 뉴욕까지를 단 13초 만에 주파 할 수 있을만한 속도라 하니 놀랍지 않은가?
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NorthWood
2001년 Willmette로 2.0GHz대를 돌파한 Intel은 자칫 AMD에 빼앗길뻔 했던 CPU업계의 왕좌를 더욱 견고히 하기 위해 2002년 새롭게 단장된 NorthWood Core의 P4 CPU를 발표한다.
요즘 컴퓨터를 구매하는 위해서 사양을 찾아보면 가장 먼저 눈에 띄는 것이 바로 "NorthWood"일 것이다.
0.13m,m공정을 채용하여 정밀도를 한층 더 높인 NorthWood는 기존의 알미늄이 아닌 동배선 칩을 사용함으로써 전도율을 높이고 사용전압을 기존의 1.75V에서 1.45V로 낮춤으로 저발열 효과까지 창출한 CPU이다.
물론 기존의 제품과는 커다란 차이는 없다. 가장 큰 차이라고 해봤자 앞서 말한 공정과정의 정밀도를 높인 것과 L2캐쉬가 기존의 배인 512KB라는 정도를 들 수 있다. 이 제품은 개발 당시 자체적인 성능 향상보다는 이후의 컴퓨팅 환경에 철저히 호환되는 부면에 초점이 맞춰진 것이라고도 할 수 있는 것이다.
NorthWood는 제조사의 측면에서도 유리한 CPU였다. Intel의 설명에 따르면 생산 단가를 상당히 낮췄다고 하는데, 이러한 점은 Intel이 AMD에 비해 비싸다는 이미지를 바꿀 수 있을 뿐더러 클럭 속도 경쟁을 비롯해 가격경쟁에서도 우의를 차지할 수 있는 기반이 될 수 있기 때문이다.
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차세대 Mobile의 중심을 위한 Centrino
2003년에서 가장 크게 성장하리라고 예상하는 분야는 단연 Mobile이다. 갈수록 PC 사용자들의 Mobile제품에 대한 소유욕구가 증가하고 있으며, 무선네트웍의 발달, 노트북의 가격 하락, Tablet PC 시장의 성장 등의 요소들이 복합되어 2003년 한 해는 각종 Mobile 제품들이 PC 시장을 점령할 것으로 예상된다.
Intel에서는 1년의 준비를 거쳐서 이러한 시장상황에 대응할 수 있는 새로운 프로세서를 내놓는데, 그게 바로 지난 1월에 '미래지향적 프로세서'로 PC계를 떠들썩하게 만든 Banias Core의 “Centrino”이다.
사실 Banias의 등장은 작년에서부터 잠지되었다. 어느 정도 신빙성을 갖춘 자료와 함께 여기저기에서 90nm(0.09m,m)으로 가기 전의 0.13m,m의 마지막 주자로써 활약할 것이 예견되어 온 것이다.
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