Intel의 5년계획： 45nm 부터 22nm 까지, Nehalem 부터 Haswell 까지

2008년 가을 IDF 세미나가 다음주에 개막됩니다. 그떄가 되면 Intel은 또 미래에 대한 계획을 자세히 발표하게 될것이며, 이런 기술에 관심있는 사람들을 설레이게 할것입니다. 프랑스 Canardplus.com 은 최근 Intel엔지니어와의 소통을 통해서 인텔의 5년내 계획에 대한 소식을 IDF보다 앞당겨서 알게됐습니다.
올해 있을 45nm Nehalem 부터 2012년 나오게될 22nm Haswell 까지 말입니다.

우리는 Intel이 현재 프로세서 개발 방식을 “Tick-Tock” 형식으로 진행하고 있다는걸 알고있습니다.
2년마다 아키텍처를 새롭게 바꾸고(Tock)，그 중간에 생산공정을 교체하는 겁니다.(Tick).
Nehalem은 45nm공정 아키텍처를 사용하며，2009년에 Westmere에서 32nm 공정으로 업그레이드를 하고, 2010년은 Sandy Bridge 라는 새로운 아키텍처로 바뀝니다.
최신정보에 의하면，Intel은 앞으로 2011년에 “IVY Bridge” 를 출시하며，이것은 Sandy Bridge가 22nm 공정으로 업그레이드 된것 입니다. 2012년 에는 “Haswell” 을 출시하며，22nm를 사용하는 새로운 아키텍처 입니다.

Nehalem：

올해 연말이면 나오는 Nehalem 에 대한 소식과 기술정보는 이미 웬만한 사람들은 적게나마 다 알대로 알고있습니다.
먼저 Intel CTO Pat Gelsinger 가 손에 들고있는 B1스테핑 Nehalem 웨이퍼를 보시죠.

일단 새로운 아키텍처라 불리는 만큼, Nehalem은 한가지 최대의 특징을 가지고 있습니다.
바로 블록 기반 설계 (Block-based design) 입니다.
아주 간단히 단시간 안에 여러가지 버전의 프로세서를 만들어 낼수 있습니다.  
이 떄문에  다양한 시장의 수요를 손쉽게 만족시킬수 있게 됐습니다.
코어의 수량, 캐쉬의 용량, 메모리 컨트롤러 집적 여부, 그래픽 코어 집적 여부 등등을 말입니다.
(역자 주 : 블록기반 설계는 미리 각각 구성요소들의 공간을 마련해 놓고 제조자가 알맞게 용량이나 기타 처리장치 등의 탑재 여부를 결정하여 손쉽게 넣다 빼었다 하는 구조로 보입니다.)

Nehalem 성능은 이미 그 실력을 입증 됐다고 볼수 있습니다.
일반적으로 말해서 현재의 CORE 2 와 비교하면 동클럭에서 15-20％ 정도 성능이 더 좋다고 말합니다.

Sandy Bridge：

Sandy Bridge(이전에 불리던 이름은 Gesher) 는 Nehalem의 뒤를 잇는 후속타자 입니다. 바로 나노공정의 업그레이드 버전 이죠.  45nm 에서 32nm로 바뀌는 겁니다. Sandy Bridge는 옥타코어 이며, L2캐쉬는 여전히 512KB 이지만，L3 캐쉬는 16MB 로 늘어난다고 합니다.

Sandy Bridge의 최대 장점은 “고급 벡터 확장 (Advanced Vector Extension，AVX)” 명령어 입니다.
간단하게 말해서 “AVX”(이전에 불리던 이름은 VSSE) 라고 합니다.
이 명령어의 중요성은 1999년의 Pentium II 에서 탑재됐던 SSE와 견줄만 하며，

이 명령어의 중요한 특징은 다음과 같습니다. ：

1、더욱 넓어진 벡터 연산： 128-bit에서 256-bit로 넓어 집니다. 물론 기존 것과 호환도 가능합니다.

2、증가된 데이타배열：1개의 OS에서 동시에 8개의 32-bit 데이타를 처리

3、3~4개의 피연산함수들을 지원 (非破坏性句法 Non Destructive syntax)

4、支持弹性的访存地址不对齐 Flexible unaligned memory access support

5、확장된 명령어 (VEX)

Intel의 말로는，AVX을 사용하는건 SSE 행렬에서 곱셈을 하는것 같은 특정된 상황시에 대략 90％의 성능향상을 가져온다고 합니다.

 

Haswell：

Sandy Bridge에서 나노공정이 업그레이드 된게  IVY Bridge이고 여기서 아키텍처가 바뀐것이 Haswell(둘다 22nm 임) 입니다.
여러분 모두 이 이름은 처음 듣게 되는것 일겁니다.  구체적인 아키텍처의 상황은 거의 노출된것이 없으며, 예정된 계획에는 Haswell은 보편적인 옥타코어 설계하고 합니다. 캐쉬구조에도 전면적인 업그레이드가 있으며, 에너지 절약 기술역시 많은 개선이 이루어 진다고 합니다.

하지만 Intel은 여기서 확실하게 밝힌게 있습니다. 그것은 Haswell 에서 [Fused Multiply-Add，FMA] 연산을 지원한다는 겁니다. 이건 1개의 명령에서 덧셈과 곱셈 연산을 동시에 해낸다고 말할수 있겟습니다.
이것으로 부동소수점과 디지털 정확도를 높힐수 있으며, 벡터와 스칼라(scalar) 작업에서 이루어지는 방식을 개선해 줍니다.

IVY Bridge와 Haswell는 모두 아직 초기단계에 머물러 있습니다. 3~4년 후에나 모습을 볼수 있으며, 이 때문에 현재 소식이 적은것도 당연한 것입니다. 기다렷다 Sandy Bridge 가 나올 쯤 명확해 질 입니다.

 

Tolapai：

Tolapai은 Intel에서 앞으로 나오게될 x86 구조의 SoC 시스템온칩 프로세서 입니다.
NVIDIA의 Tegra 계열과 같은겁니다.
이것은 1994년에 80386EX 이후로 인텔이 처음 메모리 컨트롤러를와 칩셋을 하나로 합친 프로세서 입니다.

Tolapai는 Dothan Pentium M 아키텍처를 기반으로 하며, 클럭은 600/1066/1200MHz，DDR2 메모리 컨트롤러를 내장했으며、PCI-E 컨트롤러、I/O 컨트롤러 등등 과, QuickAssist 가속기를 탑재했습니다.

Tolapai에는 1.48억 개의 트랜지스터가 탑재되며, 1088-ball FCBGA패키징 방식이 사용됩니다. 핀과 핀가의 거리는 1.092mm，코어면적은 37.5×37.5mm 입니다.

Atom：

최근 뜨거운 관심을 받고있는 Atom 모바일 프로세서 역시 IDF에서 계속 그 소식이 전해지고 있습니다.
Atom은 두가지 시리즈로 나뉘는데，그중  Silverthorne 은 Z500시리즈로 MID와 UMPC설비에 쓰이게 되며, 크기는 13×14mm입니다. 또한 Dimondville 로 불리는 N200시리즈는 Netbook설비에 쓰이게 됩니다. 크기역시 22×22mm 에 불과하며，기존의 모바일 Celeron 프로세서는 크기가 35×35mm 였습니다.

Intel은，Atom N200의 기초적인 간단한 모바일 플랫폼에서 쓰일 것이며、저렴한 250달러 정도의 Netbook 휴대용 설비에 들어간다고 합니다. 

Larrabee：

Larrabee는 Intel에서 만드는 독립적인 그래픽카드를 말하며, 레이 트레이싱(ray tracing) 기술을 지원합니다.
Intel의 말에 의하면 현대의 PC게임에서 실시간 레이 트레이싱 기술을 제공하는것이 목표라고 합니다.
정교한 물리반사 효과 부터 해서 매 화소마다 정확한 음영효과를 제공할 것이며, 프로세서 코어 수가 많을수록 이 성능은 높아지며, 실사에 근접한 성능향상을 보여 준다고 합니다.

 

驱动之家[原创] 作者：上方文Q 编辑：上方文Q　2008-08-12 10:56:50