 코어 i7 - 3채널 DDR3 메모리 컨트롤러 CPU에
내장!
코어 i7은 AMD가 Athlon64 등장부터 소개했던 메모리
컨트롤러가 CPU 내부에 포함된다. 코어 i7은 AMD가 싱글과 듀얼 채널
메모리 컨트롤러 구성에서 페넘에 와서는 듀얼 채널 메모리 컨트롤러와
Ganged (128bit x 1)와 Unganged 모드 (64bit x 2)의 2가지로 나뉜 것과
약간 다른 모습을 한다. 메모리 컨트롤러가 내장된 것은 동일하지만,
CPU와 메모리 간에 더 높은 대역폭을 제공하기 위해 듀얼 채널을 넘어
3채널 메모리 컨트롤러를 내장한다.
[3채널 DDR3
메모리 컨트롤러 내장!]
코어 i7이 지원하는 DDR3 메모리 컨트롤러는 3채널
메모리 구성과 서버에 사용되는 레지스터와 일반 데스크탑용 언버퍼드
메모리를 지원하며, 싱글과 듀얼, 트리플 채널 구성을 통해 더 높은
대역폭 등의 장점을 얻을 수 있다.
코어 i7 역시 DDR3 메모리 컨트롤러를 CPU에 내장함으로써
AMD 페넘 프로세서들처럼 CPU와 메모리 간의 데이터 교환의 지연 시간이나
더 높은 대역폭의 확보, 빠른 반응성 등의 장점들을 통해 그동안 경쟁사만이
가졌던 장점들을 활용하여 더 향상된 성능을 갖출 수 있을 것으로 기대된다.
하지만, 아직까지 DDR3 메모리는 DDR2 메모리와
비교하여 가격이 높은 편이고 코어 i7 프로세서들의 가격 역시 기존
45nm 공정의 쿼드 코어 대비 높아 전체 시스템 비용 구축면에서도 불리한
위치에 있다. 코어 i7의 본격적인 등장 후 어느 정도 시간이 지나야
경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 보여진다.
코어 i7의 DDR3 메모리 컨트롤러 내장에 따라 기존
듀얼 채널 구성과 비교하여 얻을 수 있는 대역폭은 아래와 같이 비교할
수 있다.
|
DDR2/ 3 메모리 |
DDR2 대역폭 |
DDR3 대역폭 |
|
코어2 |
코어 i7 |
코어2 |
코어 i7 |
|
DDR2/ 3-800 |
12.8GB/s |
- |
12.8GB/s |
19.2GB/s |
|
DDR2/ 3-1066 |
17.0GB/s |
- |
17.0GB/s |
25.5GB/s |
|
DDR2/ 3-1333 |
21.3GB/s |
- |
21.3GB/s |
32.0GB/s |
|
DDR2/ 3-1600 |
25.6GB/s |
- |
25.6GB/s |
38.4GB/s |
|
DDR2/ 3-2000 |
32.0GB/s |
- |
32.0GB/s |
48.0GB/s |
참고로 코어 i7 DDR3 3채널 구성은 64bit x 3이므로
192bit, 코어2 시리즈나 AMD 페넘 시리즈는 듀얼 채널 구성으로 64bit x 2이므로 128bit로 구성된다. 따라서, 코어 i7의 3채널 구성에서 DDR3-800의 대역폭은 (800MHz
x 192bit/ 8 (byte로 계산위해 8로 나눔)) = 19.2GB/s로 계산되고 코어2의
듀얼 채널 DDR3-800의 대역폭은 (800MHz x 128bit/ 8) = 12.8GB/s로
계산된다.
코어2를 듀얼 채널로 구성하는 경우보다 코어 i7
3채널로 시스템을 구성할 경우 기존보다 훨씬 높은 대역폭 확보가 가능하고 대역폭의 향상은 시스템의 전반적인 성능 향상에 도움을 주게 된다.
코어 i7 - FSB를 대체하는 QPI (QuickPath
Interconnect) 지원!
인텔은 코어 i7을 내놓으면서 CPU와 MCH (Memory
Controller Hub)와 데이터 교환을 위한 통로 등으로 사용되던 FSB (Front
Side Bus)를 QPI (QuickPath Interconnect)로 대체하게 된다. FSB에서
QPI로의 변화는 AMD가 Hyper-Transport로 넘어가는 과정과 비슷하다고
볼 수 있으며, 이 역시 높은 대역폭 확보와 고속, 고효율 등의 장점을
얻을 수 있게 된다.
[CPU와 IOH
간은 QPI (QuickPath Interconnect)로 연결]
특히, 코어 i7은 AMD가 그랬던 것처럼 메모리 컨트롤러
역할을 하던 MCH가 사라지고 I/O와 PCI-Express Lane 기능 등을 담당하는
부분만 남아 IOH (I/O Hub)로 불린다. Bloomfield를 지원하는 X58 칩셋의
경우 ICH 사우스브릿지와 조합될 것으로 알려지고 있으며, Lynnfield와
Havendale의 경우 현재의 DMI를 그대로 이용하여 P55 PCH (Platform
Controller Hub)와 연결된다.
FSB는 CPU의 외부클럭이라는 의미와 CPU와 노스브릿지간
버스의 클럭을 말하는데 현재는 이 두 가지를 모두 포함하여 FSB로 부르고
있다. QPI는 이 FSB를 대체하는 것으로 CPU와 CPU, CPU와 I/O Hub 간에는
20 Lane으로 연결되며, 싱글 QPI 링크 당 최대 25.6GB/s의 대역폭을
확보할 수 있게 된다. 추후에는 이를 더욱 향상시킬 수 있을 것으로도
알려지고 있다.
QPI는 높은 대역폭 확보와 대기시간의 감소, 효율성을
높였으며, 신호 이상을 체크하여 데이터를 전송하고 CRC 핀을 내장하여 오류 확인을 위한 부분을 따로 두지 않아 전체 패킷의 크기도 줄일 수 있어 데이터 전송의 효율성을 높였다.
AMD에서 사용하는 Hyper-Trandsport (HTT)
최신 규격인 3.1 버전의 데이터 폭은 방향 당 16bit로 양방향 32bit,
단방향 25.6GB/s (양방향 51.2GB/s)의 대역폭을 제공하며, 전송속도는
6.4GT/s가 된다. 현재의 페넘 X4 9950BE 등은 16bit 2.0GHz 하이퍼트랜스포트
16GB/s (2Byte (16bit) x 2 (양방향) x 2 (DDR) x 2000MHz = 16GB/s)의
대역폭을 제공한다.
인텔 QPI는 방향 당 20bit 점대점 링크 (8/10bit
표준 인코딩에 의해 4bit는 클럭 신호와 에러 정정 신호 포함), 데이터
폭은 16bit (2byte)로 총 핀수는 84개로 차동 신호를 제공하며, 전송속도는 코어
i7 920/ 940이 4.8GT/s, 965 Extreme Edition이 6.4GT/s의 전송속도를
제공할 것으로 알려지고 있다.
대역폭은 각 방향 링크 당12.8GB/s의
대역폭을 제공하여 싱글 QPI 링크는 총 25.6GB/s의
대역폭을 제공하여 HT 3.1 규격 절반의 대역폭을 제공한다. 페넘 프로세서는 HT 3.0을 지원하나 16bit 2000MHz 사용으로 16GB/s의 대역폭을 제공하고 있기 때문에 코어 i7의 QPI는 이보다 더 높은 25.6GB/s의 대역폭을 제공한다.
현재 인텔
CPU 중 최대 FSB인 1600MHz를 사용하는 CPU들은 12.8GB/s (실클럭 400
x 4 (Quad-Pumped Bus) x 64bit / 8 (byte로 변환 위해 8 곱함) = 12.8GB/s)의
대역폭을 제공하여 QPI에서는 더 높은 대역폭 확보가 가능해진다.
따라서, 인텔 역시 FSB를 버리고 QPI를 채택함에
따라 대역폭을 충분하게 얻을 수 있게 되었고 DDR3 메모리 컨트롤러를
CPU 내에 내장함으로써 CPU와 칩셋, CPU와 메모리 간의 대역폭 부족을
해결하고 이를 통한 성능 향상을 꾀할 수 있게 되었다. |
