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포스트Merom이 되는 「Nehalem」와「Gilo
연방대총통[4군단] 
조회 :
1813 ,
2006/01/04 16:46 |
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●차세대 CPU 아키텍쳐가 차례차례로 등장
Intel는, 2006년 후반의 「Merom(메롬)」아키텍쳐에 이어, 「Nehalem(네하렌)」, 「Gilo(기로)」라고, 향후 몇 년간에 이어 신CPU 아키텍쳐를 투입할 생각이다.
코드네임은 실제로는 변할 가능성은 있지만, CPU 아키텍쳐의 개발 계획 자체는 존재하고 있다.지금의 계획대로라면, Intel는 2년 정도의 빠른 사이클로, CPU 아키텍쳐를 쇄신 하고 가게 된다.
급피치의 아키텍쳐 개발의 배경에는, Intel의 CPU 개발 체제의 변화가 있다.
Nehalem는 Pentium 4의 개발 팀,
Gilo는 Pentium M/Merom의 개발 팀이 담당하는 차세대 아키텍쳐이기 때문이다.
모바일 CPU로서 개발된 Merom가, 데스크탑의 「Conroe(콘로)」나 서버의 「Woodcrest(우드 크레 파업)」 등 다양한 패밀리를 가지도록(듯이), Nehalem나 Gilo도, 패밀리를 가질 것이다.
또, 지금까지는 CPU 코어=CPU였지만, 향후는, 같은 CPU 코어 아키텍쳐로, 코어수나 코어의 종류(헤테로지니아스형 등), 주변 회로 구성이 다른 바리에이션이 출생해 간다고 보여진다.
CPU 코어 개발과 CPU 프로젝트는, 분리되어 갈 방향에 있다
4~5년 사이클의 CPU 아키텍쳐의 개발
Intel의 경우, 전형적인 CPU의 개발 사이클은 4년이었다(현재는 성장하고 있다).
Pentium(P5) /Pentium Pro(P6) 시대에는, Intel는 2 팀에 병렬에 CPU 아키텍쳐를 개발시키는 것으로, 개발 사이클의 단축을 시도했다 .P5는 미국 캘리포니아주 산타클라라로 개발, 한편, P6는 미국 오리건주 힐즈 고물로 개발. 2 팀이 오버랩 해 4년 사이클의 개발을 행했기 때문에, P5는'93년, P6는'95년과 2년 사이클로 롤 아웃 할 수 있었다.
그런데 , 산타클라라의 팀은, P5의 뒤, P7의 개발을 스타트시켰지만, 이 프로젝트가 명령 세트를 쇄신 한 IA-64 아키텍쳐로 바뀌어 버렸다. 그 때문에, IA-32계 CPU 아키텍쳐의 개발은 힐즈 고물인 만큼 집중하게 되어, P6로부터 다음의 2000년의 NetBurst(Pentium 4)까지는, 5년간이 비어 버렸다.
1 팀에 의한 개발 태세로 돌아온 것으로, CPU 코어 아키텍쳐의 쇄신은 다시 4~5년 사이클이 되어 버린 것이다.
거기서, Intel는 아키텍쳐의 중간 리프레쉬를 행하기로 했다.
P6아키텍쳐는, MMX/SSE의 SIMD(Single Instruction, Multiple Data) 명령 확장이나 L2캐쉬의 온 다이(On-Die) 화로 Pentium III 세대로 리프레쉬.또, NetBurst는, 64 bit화와 파이프라인의 심화를 도모한 「Prescott(프레스캇)」라고, 마이크로 아키텍쳐를 대폭 확장한 「Tejas(테하스)」로 리프레쉬를 걸칠 계획이었다.
베이스의 CPU 아키텍쳐는 4~5년 사이클로, 도중에 확장을 거는 것으로 성능 향상을 유지하려는 작전이다. 그 때문에, NetBurst는 특히 확장성을 중시한 아키텍쳐로서 설계되었다.
NetBurst 아키텍쳐에 리프레쉬를 거는 한편, 오리건 팀은 NetBurst 후, 곧바로 차세대 아키텍쳐“Nehalem”프로젝트를 스타트시켰다. Intel의 Web 사이트에 2002년 가을까지 잘못해 공개되고 있던 Nehalem의 메인 아키텍트 Doug Carmean씨의 인터뷰(현재는 삭제되고 있다)에서는, 동씨가 2001년을 Nehalem의 아키텍쳐 정의로 소비했다고 설명되고 있었다.
Nehalem는“Pentium 8”에 해당되는 세대로, 2004년으로 예정되어 있어 설계는 제로로부터 신규에 시작할 수 있고 있었다(from scratch approach). 그 후, Nehalem의 계획은 약간 늦어져, 2005~2006년의 등장으로 슬립 했지만, 2003년까지는 NetBurst의 후계의 위치에는 Nehalem가 있었다.
이 시점의 Nehalem 아키텍쳐에 대해서는, 밝혀지지 않았다.하지만, 고클락& 멀티쓰레딩형의 어프로치를 취할 예정이었던 가능성이 높다. 예를 들면, Intel는, 2003년 2월의 「Intel Developer Forum(IDF)」로, 2007년 시점에서 CPU의 동작 주파수가 10 GHz에 이르면 비전을 나타내고 있다. 시기를 생각하면, 이 시점에서 상정하고 있던 아키텍쳐는 Nehalem가 된다.
또, 당시 , CTO였던 Intel의 Patrick P. Gelsinger(퍼트·P·겔 싱어) 씨(현Senior Vice President and General Manager, Digital Enterprise Group)는, CPU 개발의 방향이 multi-thread화에 있다고 강조하고 있었다.
●이스라엘에서 모바일계 CPU 아키텍쳐를 개발
Intel는 주류의 CPU 아키텍쳐를 오리건에서 개발하는 한편, 모바일 전용 CPU의 개발도 스타트시켰다.
이것은, 새롭게 이스라엘의 개발 팀이 담당하게 된다. Intel 이스라엘은, 우선, 오리건에서 설계한 CPU의 파생품의 개발로부터 스타트했다. 동팀은 「0.25μm판 MMX Pentium(Tillamook:티람크)」로 성공을 거두어 다음에 「노스 브릿지 통합형 Celeron(Timna:팀나)」를 개발. Timna는 RDRAM 인터페이스를 통합하고 있었기 때문에, 시장성이 없어져 캔슬이 되었지만, 사내에서 개발력은 높게 평가되었다고 한다. 거기서, 다음의 모바일 CPU는 이스라엘이 담당하게 되었다.
당초, Intel는 모바일 전용으로 Pentium III를 다소 확장한 CPU를 계획하고 있었다고 말해진다. 그러나, 이스라엘측은 기능을 자꾸자꾸 강화해, 결과적으로 거의 완전하게 재설계한 「Pentium M(Banias:바니아스)」가 출생한다.'99년경에 개발이 스타트했다고 보여지는 Banias는, 예정보다 늦어 3년에 걸친 개발이 되어, 2003년에 등장한다.
이스라엘은, Banias가 일단락했을 무렵으로부터, 제2 스테이지의 모바일 CPU군의 개발도 스타트시킨다.
Banias계의 듀얼 코어 「Yonah(요나)」라고, 차세대 모바일 CPU 아키텍쳐 Merom의 개발이다.
Intel의 Mooly Eden씨(Vice President & General Manager, Mobile Platforms Group)는, 2002년 봄 시점에서, Intel는 Banias 후계의 CPU를 2세대 개발하고 있으면 밝혀, 마이크로 아키텍쳐도 확장하는 것을 시사했다.적어도, Yonah까지는 벌써 스타트하고 있던 것이다.
또, 2003년경에는, Merom에서는 타겟을, Pentium M가 커버하는 모바일 노트 PC 뿐만이 아니라, 데스크탑 대체 클래스의 대형 노트 PC도 시야에 넣는다고 하는 정보도 새어 왔다.Merom는, 최초부터, 퍼포먼스를 보다 높게 설정해 있던 것이 된다.
●NetBurst계의 한계로 CPU 전략을 전환
잘 알려져 있도록(듯이), Intel는 NetBurst계의 Prescott/Tejas로 막혔다.
CPU의 소비 전력=발열의 예상을 웃도는 증대에 의해서, 퍼포먼스가 한계점 도달이 되기 시작했기 때문이다.
또, CPU 기술의 트랜드는, (TLP:Thread-Level Parallelism)」를 높일 방향으로 급전환, 보다 병렬성의 높은 TLP로서 멀티 코어로 눈사태를 쳐 향하기 시작했다.
그 때문에, Intel는 CPU 개발 계획의 대폭적인 변경을 피할 수 없게 되었다.멀티 코어화를 서두르기 위해서는, 보다 컴팩트하고 퍼포먼스/와트(전력)가 높은 CPU 코어가 필요하기 때문이다.NetBurst/Nehalem계의 고소비 전력이지만 퍼포먼스도 높은 코어는, 향하지 않았다.결과적으로 2004년 봄에, Intel는 Tejas를 캔슬했다.Nehalem도 그 단계에서 다시 결말을 내기가 된 것 같다.
문제는, 이 변경에 의해서, Intel의 CPU 개발 사이클에 큰 구멍이 비어 버리는 것이지만, Intel는 Merom를 데스크탑 CPU 분야에도 투입하는 것으로 이 문제를 해결한다.데스크탑과 모바일로 CPU 개발을 평행 하고 있었던 것이 공을 세운 것이다.Tejas의 캔슬 전부터 Merom가 데스크탑의 다음의 코어가 된다고 하는 정보도 들어가 있었기 때문에, Nehalem로부터 Merom에의 교대는, Tejas 캔슬보다 빠른 시기에 행해진 가능성도 있다.
이 전략 변경의 결과, Merom는 모바일과 데스크탑의 양쪽 모두에 걸치는 「유니파이드아키텍ㅊ CPU」가 되었다. 모바일과 데스크탑을 나누지 않는다고 하는 의미에서는, NetBurst 이전의 형태로 돌아온 것이다.그러나, 이것이 정착한 방향인가 어떤가는, 아직 모른다.
●Nehalem는 아키텍쳐의 재정의에
한편, 오리건측은 Nehalem 프로젝트를 네모토로부터 다시 봐, 아키텍쳐의 재정의를 시작했다고 보여진다.적어도 2004년 후반은, Nehalem의 아키텍쳐 정의를 행하고 있던 것 같다.
이것을 알 수 있는 것은, Intel의 아키텍트의 한 명 Andy Glew씨가, Web상의 커리큘럼으로, Intel의 Nehalem 아키텍쳐 팀에 2004년 여름 이후에 참가했다고 나타내 보이고 있기 때문이다.Glew씨는, 2002년 여름부터 2004년 여름까지 AMD에 전사, K10 아키텍쳐의 정의에 참가한 뒤, 다시 Intel로 돌아오고 있다.
적어도, 2004년 여름의 단계에서는, 아직 Nehalem는 아키텍트가 필요한 단계에 있었다고 하는 것이 된다.
2004년에 아키텍쳐가 되면, Nehalem의 등장은 4년 사이클로서 2008년경이 된다.그러자(면) 필연적으로 프로세스 기술은 45 nm가 된다. 통례의 패턴이라고, 신프로세스 기술은, 우선 시든 마이크로 아키텍쳐의 CPU에 적용되어 다음에 신마이크로 아키텍쳐의 CPU가 등장한다. 신아키텍쳐 CPU가 바리데이션에 시간이 걸리기 때문에, 필연적으로 그렇게 된다.Nehalem가 나온다고 하면, Merom/Conroe계의 45 nm판(Penryn?)의 다음이 될 것이다.
Nehalem의 아키텍쳐에 대해서는, 아직 현재 상태로서는 모두 모른다.multi-thread 아키텍쳐 추진자의 Glew씨가 더해지는 것부터, multi-thread를 발전시킨 아키텍쳐라고 하는 노선은 변함없을 가능성이 있다.또, 인터페이스 회전에서는, FSB(Front Side Bus)에 시리얼 전송계의 CSI를 전면적으로 채용할 가능성이 높다.
●2개의 사업부가 각각 오버랩 해 CPU를 개발
이스라엘 팀은, Merom의 후계로서 「Gilo(기로)」라고 불리는 CPU 아키텍쳐의 프로젝트도 진행하고 있다.Gilo에 대해서는, 2003년경부터 이름이 새고 있었지만, 그 시점에서도 「Gilo는 Merom의 더 앞의 프로젝트」(Intel 관계자)이라고 말해졌다.Gilo에 대해서도, Nehalem와 같이 프로젝트가 몇회인가 재검토해 되고 있는 모습으로, 현재는 Nehalem의 뒤에 나오게 되어 있다.2009년까지라면, 프로세스 세대는 45 nm, 그 이후라면 프로세스 세대는 32 nm라는 것이 된다.
이렇게 해 보면, Intel의 개발 체제는, 데스크탑과 모바일 각각 특화한 CPU를, 2 팀이 개별적으로 개발하는 것이 아니라, 유니파이드아키텍쳐 CPU를 교대로 개발하는 형태로 바뀐 것처럼 보인다.만약 그러면, P5/P6의 무렵의 개발 태세로 돌아온 것이 된다.
그러나, 실태는 그렇다고도 말할 수 없다.
Merom→Gilo는 Intel의 Mobility Group가 개발해, Nehalem는 Digital Enterprise Group가 개발과 개발을 담당하는 사업부가 2개로 나누어져 있기 때문이다.즉, 교대로 아키텍쳐를 개발한다고 하는 것보다,
2 그룹이 각각 개발하는 코어가, 오버랩 한다고 하는 상황이 되어 있다.우연히, Merom, Nehalem, Gilo의 스케줄이 어긋나 줄지어 있을지도 모른다.
사업부가 나뉘고 있는 것은, Intel의 양사업부가, 각각 어느 CPU 코어를 사용할까에 대해서, 아직 옵션을 가지고 있는 것을 의미하고 있다고 생각된다.즉, Nehalem가 모바일계에 향하지 않다고 한다면, Mobility Group는 Nehalem를 채용하지 않고, Merom계를 발전시키고 Gilo까지 잇는 일도 생각할 수 있다.
그 반대로, Digital Enterprise Group가 Gilo를 채용하지 않는 것도 있을 수 있을지도 모른다.이 근처는, Intel의 사내 정치이므로 잘 모른다.그러나, 사업부가 나뉘고 있는 것은, 중요한 의미를 가진다고 추측된다.
Nehalem와 Gilo의 세대의 CPU 코어는, Intel의 Many-core 구상에도 관련되어 온다.
Intel는, 수 10개의 CPU 코어를 통합하는 Many-core에, 대형의 싱글스 레드 성능을 중시한 코어와 소형의 multi-thread 성능 전용의 코어의 2 종류를 조합할 예정이다.
소형 코어는 신규 설계가 될 가능성이 높지만, 대형 코어는 그 시점의 기존 코어의 유용이 된다고 생각하는 것이 자연스럽다. Many-core (을) 위해서만 대형 코어도 개발한다고 하면, 개발 노력이 쓸데 없게 걸려 버리기 때문이다.그렇게 되면, 시기적으로 생각하면 Nehalem나 Gilo가 Many-core의 핵심이 될 가능성이 높다.
이렇게 해 개관 하면, Intel의 CPU 아키텍쳐의 장기 로드맵의 윤곽이 보여 온다.
떠오르는 것은, Intel 내부가 2개 로 분리하고, 겨루면서 CPU 개발을 진행시키고 있는 구도다.
원본출처 :
pcwatch
파코즈 하드웨어
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