인텔이 제온 12세대 프로세서와 고대역폭 메모리(HBM)를 결합한 인텔 제온 CPU 맥스 시리즈(코드명 사파이어 래피즈HBM)를 공개했다. 인텔 제온 CPU 맥스 시리즈 프로세서는 칩에 HBM이 내장된 첫 x86 기반 프로세서다.
13일 우고나 에체루오 인텔 디자인 엔지니어링 그룹(DEG) 수석 엔지니어 겸 인텔제온 CPU 맥스 시리즈 총괄 아키텍트는 “CPU가 처리할 수 있는 정보량은 데이터를 가져오는 ‘파이프’의 크기에 의해 제약을 받는다“며 ”파이프가 클수록CPU로 처리할 수 있는 정보가 늘어나기 때문에 더 많은 작업을 처리할 수 있다”고 설명했다.
에체루오 총괄 아키텍트는 인텔 제온 CPU 맥스 시리즈가 메모리 대역폭 제한을 받는 워크로드에 특히 적합하게 설계됐다고 강조했다. 그는 “4세대 인텔 제온 스케일러블 프로세서는 대용량 워크로드를 자체적으로 처리할 수 있지만, HBM 탑재를 통해 메모리 대역폭과 연산이 제한된 워크로드 처리 개선이 가능했다“고 설명했다.
인텔은 해당 제품이 정부 연구소, 연방 기관 및 대학 등에서 사용될 것으로 전망했다. 인텔 제온 CPU 맥스 시리즈 프로세서는 칩에 HBM이 내장된 첫 x86 기반 프로세서다.
에체루오 총괄 아키텍트는 HBM 탑재 효과를 설명하기 위해 CPU를 자동차의 내연기관으로 가정했다.
자동차의 성능은 연소실에 연료와 혼합되는 공기 유입량으로 인해 제한된다. 더 많은 공기를 주입하기 위해 터보와 슈퍼차저를 추가한다. CPU의 경우 HBM에 해당된다. 이를 통해 강제로 더 많은 공기를 주입할 수 있고 최고 속도도 올라가는 것이다.
CPU의 ‘파이프’는 시간이 지남에 따라 더 많은 공기를 연소실로 비유했던 곳으로 이동시킨다. 파이프가 더 넓어짐에 따라 메모리와 CPU 사이의 인터페이스 처리량이 증가한다. 파이프가 넓어지면 CPU가 더 많은 데이터를 처리가 가능하다.
그는 이번 제품 설계에 있어서 CPU와 HBM의 물리적 거리가 키 포인트라고 설명했다. HBM은 프로세서와 가까운 회로기판에 납땜돼 필요한 정보를 빠르고 편리하게 가져올 수 있다. 이러한 근접성 덕분에 전력을 절약할 수 있다. 다만, HBM을 CPU 패키지에 결합시키는 것은 쉽지 않았다고 전했다.
에체루오 총괄 아키텍트는 “4세대 인텔 제온 프로세서 설계가 확정된 후 수많은 테스트와 검증을 진행해야 했다”며 “제품 내 개별 IP를 살펴보고 HBM과 충돌하는 부분이 없는지 확인해야 했으며, 최대한 넓은 대역폭을 활용할 수 있는지 봤다“고 밝혔다. 이어 “표준 제품 일정과 제공에 영향을 주지 않으면서도 HBM이 성공적으로 작동하는 데 필요한 변경사항을 적용하는 방법을 찾아야 했다”고 말했다.
마지막으로 그는 맥스 시리즈 CPU의 장점으로 전력효율성을 꼽았다. CPU와 HBM의 근접성으로 전력을 절약할 수 있을 뿐만 아니라, HBM 없이도 사용자가 일반적으로 필요로 하는 시스템과 용량을 줄일 수 있다.
한편, 인텔은 ISC 하이 퍼포먼스’23 컨퍼런스에서 곧 출시될 HBM 제품인 차세대 인텔 코드명 그래나이트 래피즈와 멀티플렉서 결함 랭크(MCR)를 갖춘 차세대 인텔 제온 프로세서를 선보였다.
디일렉=노태민 기자 [email protected]
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