듀얼코어, 쿼드코어 등 과거 어색하게 다가왔던 멀티코어 프로세서가 지금은 당연하게 인식되고 있는 요즘이지만 그만큼 다중작업에 대한 관심도 높아졌고 이 부분에 대한 성능도 중요하게 여겨지고 있는 상황이다.

멀티코어 프로세서가 대중화되면서 부각되는 것은 단연 ‘다중작업’과 ‘성능향상’일 것이다. 여러 작업을 동시에 실행해도 매끄럽게 작업을 수행해야 멀티코어 프로세서로의 가치가 있는 셈이다. CPU 제조사들도 다중작업 외에도 여러 환경에서 성능을 낼 수 있는 CPU 개발에 몰두 중이다.

최근까지 인텔과 AMD 통틀어 데스크톱 CPU 중에서 많은 코어를 담은 제품은 헥사(Hexa, 6)코어 프로세서였다. 인텔은 코어 i7 980~990X 등에서 6코어를 도입했고 AMD는 페넘II 프로세서에서 6코어 라인업을 선보인 바 있다. 하지만 헥사를 넘어 이제 옥타(Octa, 8) 코어의 시대가 열린다. AMD가 발빠르게 한 개의 CPU에 8개 코어를 갖춘 CPU를 내놨기 때문이다.

 

▲ 그 동안 베일에 쌓인 FX 프로세서가 모습을 드러냈다.

◇ 1개의 모듈이 ‘듀얼코어’인 불도저 아키텍처 적용된 AMD FX 프로세서 = AMD의 첫 8코어 CPU인 FX 프로세서는 코드명 잠베지(Zambezi)로 분류되던 것으로 기존 프로세서와 달리 새로운 설계가 적용된 점이 특징이다. 코어가 아닌 ‘모듈’의 개념을 도입한 것이다. 한 개의 모듈이 두 개의 코어에 해당하는 구조를 하고 있다는 점이 눈에 띈다.

FX에는 이 모듈이 총 4개가 장착된다. 2 x 4 구조로 옥타 코어가 되는 셈이다. 그러나 모듈 속을 보면 얘기가 달라진다. 기본적으로 1개의 코어가 ‘정수(IP)+부동소수점(FP)’ 연산을 담당하는 구조라면 FX의 모듈은 두 개의 정수 스케쥴러가 1개의 부동소수점 스케쥴러를 공유하는 방식이다.

AMD 관계자의 말에 따르면, 불도저 아키텍처의 구조는 이론적으로 효율적인 방식이라고 한다. 애플리케이션이 요구하는 구조에 따라 다양하게 대응 가능하다는 것이다.

 

▲ FX 프로세서의 코어 다이의 모습. 1개의 모듈이 듀얼코어 구조로 총 4개가 있다.

실제로 FX 프로세서에 쓰인 터보코어 기술만 봐도 상황에 맞게 다양한 방식으로 작동한다. 기본적으로 8코어로 작동하지만 성능을 써야 할 때는 모든 코어가 속도를 낼 수 있게 된다.(올-코어 터보 모드) 8코어를 다 쓰지 않고 일부만 쓸 경우에는 터보 모드에서 속도를 더 내는 맥스 터보 모드로 전환된다.

최근에는 부동소수점 연산도 중요하기 때문에 모듈 안에 있는 정수 스케쥴러가 공유하는 부동소수점 스케쥴러의 크기를 크게 키웠다. 이를 통해 실제 정수 연산에 대한 성능 향상은 크지 않겠지만 앞으로 변화하는 환경에는 충분히 대응 가능할 것으로 보인다.

새로운 명령어도 추가됐다. 벡터나 행렬 등을 많이 쓰는 환경에서 성능을 높이기 위한 FMA4나 멀티미디어 애플리케이션의 빠른 처리를 위한 XOP 등이 대표적인 예다. 기존 프로세서의 명령어들도 그대로 추가된다.

 

▲ 두 개의 정수 스케쥴러가 부동소수점 스케쥴러 하나를 공유하는 구조라는 점이 특징.

◇ 4코어부터 8코어까지 다양한 라인업 투입 = 최대 8코어 프로세서지만 다양한 소비자의 요구에 맞춰 라인업을 늘린 점이 돋보인다. 초기 시장에는 많은 제품을 볼 수 없겠지만 점차 4코어, 6코어, 8코어 제품 등 총 7종의 CPU를 시장에서 구입하게 될 것으로 전망된다. 가격 또한 최상위 제품인 FX-8150이 245달러(원화 약 28만원 상당)에 구매 할 수 있어 가능성을 키웠다.

모든 프로세서에 배수 제한이 없다는 점도 중요하다. 경쟁사 제품에는 일부 모델에만 배수 제한이 없으나 AMD는 모든 FX 프로세서에 제한을 풀어 성능을 쉽게 올릴 수 있도록 했다.

기본 사양으로는 FX-8150이 3.6GHz의 작동속도에 2차, 3차 캐시 메모리 용량을 각각 8MB씩 배치했다. 터보코어 모드는 최대 3.9GHz, 맥스터보는 4.2GHz까지다. DDR3 1,866을 공식 지원하고 AMD 크로스파이어X를 x16 + x16으로 쓸 수 있다.

이 외에 4코어 기반의 FX-4000 시리즈, 6코어 기반의 FX-6000 시리즈도 출시를 기다리고 있다. 가격은 제품에 따라 다르겠지만 FX-6100이 175달러(원화 약 20만원 상당)에 출시되므로 다른 제품에도 기대를 걸어 볼 만 하다.

 

▲ 쿼드코어부터 옥타코어까지 다양한 라인업의 프로세서가 준비돼 있다.

◇ 앞을 내다보고 만든 FX 프로세서 = AMD 측은 FX 프로세서가 앞으로 더 많은 가능성을 내포하고 있다는 점에 주목할 필요가 있다고 설명했다. 현재 모듈 방식이 최대의 성능을 내기 어려우나 향후 전개되는 라인업에서 최적화 및 성능 향상이 이뤄질 것이라는 내용이다. 실제 테스트 중에서도 몇몇 아쉬운 부분이 보였지만 최적화가 잘 이뤄지면 확실한 성능을 보일 수 있을 것이라는 점에는 동의한다.

▲ AMD는 꾸준한 개발을 통해 FX 프로세서의 성능 향상에 주력할 방침이다.

 

AMD는 우선 불도저(Bulldozer)를 시작으로 2012년에는 파일드라이버(Piledriver), 2013년에는 스팀롤러(Steamroller) 등으로 이어지는 로드맵도 함께 공개했다. 매년 10~15% 성능 향상을 목표로 꾸준히 제품을 개발하고 있는 상황이다.

파일드라이버는 설계를 한 번 더 바꿀 방침이다. 클럭당 명령어 처리 능력을 크게 높여 성능 향상 폭을 높이는데 주력할 예정이다. CPU와 GPU를 합쳐 큰 반향을 불러 온 APU도 새로운 설계를 통해 변화를 꾀한다.

새로운 변화, 돌아온 FX. AMD는 변화를 통해 과거의 영광을 되찾을 수 있을까? 그 대답은 FX 프로세서가 해 줄 것이다.

베타뉴스 강형석 (kanghs@betanews.net)
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