[분석정보] Larrabee를 2014년 메인 CPU로 통합까지 Intel의 전략

제 2세대 Larrabee 2는 아직 어중간한 채

 Intel의 데이터 병렬 중시형인 매니코어 CPU "Larrabee (라라비)"의 상황이 부분적으로 보였다.

 본래의 계획은 개별 칩으로의 Larrabee 계획은 다음과 같았다.

 2010년에 Larrabee를 제품으로 출하, 그 후 약 1년이나 1년 조금 기간에 새로운 칩을 투입해 간다. 연이은 개량에 의해 Larrabee의 제품으로서의 완성도를 높여, 응용 프로그램의 대응을 촉구한다. Larrabee 1부터 2,3,4로 진화시켜 가고, 2014년에는 Larrabee 코어를 메인 스트림 CPU에 내장한다.

현재, 이 계획 중 Larrabee 1에 대해서는, 그래픽 제품으로의 출하가 취소 되었다. 그러나 그 다음에 대기하는 Larrabee 2에 대해서는 취소인지 어떤지, 최종적인 결정은 내려지지 않았다고 한다. 경우에 따라서는 Larrabee 2부터 제품화 할 가능성도 있는 것 같다. 그 경우, Larrabee는 2011년까지 그래픽 시장에 등장하게 된다.

 그러나 Larrabee 3부터 제품화 되는 경우, 시장에 등장하는 것은 2012년 전후부터가 될 것이다. 커플링이 되는 메인 스트림 CPU는 "Haswell (하스웰)" 아키텍처가 될 것 같다. 여기에 더해 Intel은 2014년에 메인 스트림 CPU에 Larrabee를 통합한다고 말한다. (메인 스트림 CPU도 아주 조금씩 밀려서 2010년 후반에 나올 샌디브릿지가 2011년 1월, 아이비브릿지가 2012년, 하스웰이 2013년 출시. 공식 출시 기준.)

 Larrabee의 명령 세트는, 세대에 따라 비 호환성이 있어, Larrabee 2부터 새로운 명령 세트가 된다. 그에 따라 Larrabee 2부터 시작한다는 계획도 현실성이 있다. 그러나, Intel이 Larrabee 1의 제품화를 중단한 이유는 2010년 하이엔드 GPU에 대항하기 어렵다는 이유가 있다. 따라서 Larrabee 2로 2011년의 GPU에 대항 할 수 없다고 판단한 경우, Larrabee 2도 제품화가 단념할 가능성이 높다.

Larrabee 로드맵

벡터 명령 자체는 발표 때의 그대로 유지

 Larrabee 1은 절전 기능을 거의 갖지 않아, 움직이면 풀 파워로 달릴 뿐이었다. 초기 보드에서 전력 소비는 200W를 크게 넘어, 전력 효율이 매우 나빴다. 현재 Larrabee 1은 B 스테핑에 들어갔으며, 성능 효율은 상당히 개선 되었다. 성능 범위도 "2009년의 GPU에는 그럭저럭 대항 가능한 수준이 되었다"고 어느 업계 관계자는 말한다. 그럼에도 2010년은 싸울 수 없다고 판단한 것 같다.

 Larrabee 2는 원래 노트북 PC에 탑재도 시야에 넣고 계획되었다. 따라서 전력은 Larrabee 1과 비교하면 상당히 억제 되었다고 한다. 동작 주파수에 의존하지만, 아마도 최저에서는 50W의 범위에 들어가다고 추정된다. 공정은 Larrabee 1의 45nm에서 Larrabee 2에서 32nm로 축소 되는 것으로 보인다.

 Intel은 Larrabee 2부터 시작할 가능성도 남기고 있다. 그러나 복수의 소식통이 Larrabee 2도 제품화가 보류 될 가능성이 강하다고 전하고 있어, 아직 불분명하다. 참고로, Larrabee 3에서는 한층 전력 효율이 오른다고 한다.

 Larrabee의 명령 세트는 세대에 따라 비 호환성이 있다. 이전 기사에서는 Larrabee 3 부터 아키텍처가 변한다고 썼는데, 실제로는 Larrabee 2부터 새로운 명령어 세트가 되는 것 같다. Larrabee의 명령 세트에 비 호환성이 있는 것 자체는 다수의 업계 관계자로부터 확인된다. 비 호환성이 있는 것은 확실하지만, Larrabee New Instruction (LNI)인 벡터 명령군에 관해서는 거의 변화는 없는 것 같다.

 그것이 판명되는 것은, Intel이 지난주 요코하마에서 개최된 CG 컨퍼런스 "SIGGRAPH Asia 2009"에서 LNI의 벡터 명령의 기술 세션과 Larrabee의 벡터 엔진을 사용한 소프트웨어 래스터라이즈의 기술 세션을 했기 때문이다. Intel은 이러한 세션에서 말했던 내용에 대해서는 큰 틀에서 변화가 없을 것이라고 했다. 따라서 명령으 호환성이 없는 부분은 벡터 명령 이외의 부분이라고 추측된다.

Larrabee의 개요

Larrabee 2냐 3냐로 달라지는 제품화 시기

 Larrabee를 그래픽 시장에서 성공시키기 위해서는 Intel은 그래픽 파이프 라인을 근본부터 뒤집을 필요가 있다. Larrabee는 기존의 그래픽 파이프 라인을 고속화하는 아키텍처는 아니기 때문이다. 개발자가 자유롭게 소프트웨어 렌더러를 쓰는 경우에 Larrabee는 최대의 힘을 발휘한다.

 따라서 Intel은 Larrabee의 시작할 즈음에 소프트웨어 개발자에게 Larrabee의 장점을 이해시켜, 3D 그래픽 제작 파이프 라인을 소프트웨어 렌더러 기반으로 전환시키지 않으면 안된다. 게임 콘솔이라면 모를까, PC 그래픽에서 이것은 근본적인 대전환이다. 따라서 사전에 상당한 준비 기간이 필요하다. 이번의 Larrabee 계획의 재검토에는, 그에 따른 시간을 번다는 의미도 있을지도 모른다.

 다만 이것도 Larrabee 2부터 시작하는가 Larrabee 3부터 시작하는가, 어느 쪽이 되느냐에 따라서 상당히 상황이 달라진다. Intel이 Larrabee 2부터 제품화 한다면, 2010년은 이를 위한 evangelize(전도)의 해가 된다. Larrabee 2 보드를 소프트웨어 개발자에게 널리 제공하여, 내년 (2010 년)을 통해 Larrabee 기반의 소프트웨어 육성을 하게 될 것이다.

 그런데 Larrabee 3부터 시작하는 경우에는, 2011년이 되지 않으면 실제 보드를 제공 할 수 없다. 따라서 내년에는 소프트웨어 개발자에 대해서, 유효한 작용이 거의 하지 못하게 되어 버린다. Larrabee 아키텍처의 전도라는 의미에서는 큰 낭비가 생긴다.

체계적으로 세우지 않은 Intel의 Larrabee 전도 활동

 이 부분의 조타는 Intel에서 Larrabee 계획의 지휘를 가진 상층부가 극진한 전도 활동이 필요하다는 Larrabee의 특성을 제대로 이해하고 있는가 어떤가로 달라진다. 단순히 시장에서 이길지 어떨지 라는 마케팅 쪽의 판단만으로 움직인다면, Larrabee를 성공시키는 것은 어려울 것이다.

 어느 업계 관계자는 원래 Larrabee 1은 습작적인 색채가 강하기 때문에, 제품화는 처음부터 Larrabee 2로 하고, Larrabee 1은 테스트 칩으로 위치하는 쪽이 좋았다고 말한다. 그 대신 Larrabee 1을 널리 나눠주고, 더 많은 소프트웨어 개발자가 받도록 해주는 쪽이 좋았다는 의견이다.

 실제로 자유 소프트웨어 렌더러를 쓰기 쉽다는 Larrabee의 장점이 이해되면, 기존의 그래픽 API와 쉐이더를 기반으로 하는 그래픽의 성능 효율에서 Larrabee가 불리하게 된다고 해도, 최종적으로 Larrabee 용 그래픽이 꽃 피는 것으로, 역전 할 수 있는 가능성이 있다. Intel이 CPU에 Larrabee 코어를 통합하면, Larrabee가 최대 세력의 그래픽스 코어가 되기 때문에, 이런 의견도 납득할 수 있는 부분은 있다.

 그러나, 현실은 Intel이 Larrabee의 테스트 보드를 제공한 이후, 상당한 편차가 있어, 핵심 소프트웨어 개발자에 퍼져 있다고는 말하기 어렵다. 해외에서는 그만큼 그래픽에 관여하지 않는 곳이 보드를 받고 있는데, 일본 국내에는 유력한 그래픽 소프트웨어 개발자도 받지 못하는 경우가 있다고 한다. 아직 Intel이 효과적인 전도 활동을 널리 체계적으로 하지 못하는 것을 알 수 있다.

NVIDIA의 Fermi는 Larrabee의 적이 아닌 우군

 Intel의 Larrabee 전략에, 좋든 나쁘든 영향을 주는 것이 NVIDIA의 "Fermi (페르미) " 아키텍처다. Fermi는 어떤 의미에서 Larrabee와 유사한 방향성에 있다. Fermi는 기존의 래스터라이즈 기반의 그래픽을 위해 맞춰진 구조를 계속 유지하고 있지만, 그러한 틀에서 나온 레이 트레이싱이나 볼륨 렌더링 등도 어느정도 하기 쉬운 구조로 되어 있다. NVIDIA는 기존의 그래픽 파이프 라인에 부분적으로 새로운 기술을 더해 "하이브리드 그래픽" 이라고 부르는 방향을 Fermi로 내세우고 있다. 이것은 기존의 그래픽 파이프 라인에 얽매이지 않고, 소프트웨어에서 자유로운 그래픽 파이프 라인을 구축하려는 Larrabee의 비전에 조금 가깝다.

 따라서 Fermi와 Larrabee의 지향하는 방향은 어느정도 중첩된다. 이것은 Fermi가 Larrabee와 기술적으로 부딪치는 것을 의미한다. 같은 것을 하고 싶은 소프트웨어 개발자는 Fermi와 Larrabee라는 선택이 존재하게 된다. NVIDIA 쪽이 조금 온당한 그래픽 기술의 개혁을 목표로 하고 있는 만큼, 받아들이는 것이 쉬울지도 모른다.

 그러나 한 꺼풀 벗기면 Fermi도 본질적으로 목표하는 방향은 Larrabee와 다르지 않다. 적어도 골은 NVIDIA도 Intel도 가까운 곳에 있다. 따라서 Fermi에서 실현 가능한 그래픽이 지지 받으면, Larrabee도 힘을 발휘하기 쉬운 소프트웨어의 토양이 자라게 된다. 어느 업계 관계자는 "Larrabee에게는 Fermi는 적이라기 보다는 오히려 우군이 될 것"이라고 말한다.

 참고로, AMD (ATI)는 현 세대 (R800) 계에서는 혁신적인 아키텍처 변혁을 피하고, 기존의 그래픽에 맞춘 구조를 가지고 있기 때문에, 현시점에서는 Intel은 그다지 경쟁하는 존재로 보지 않는 것이다. 다만 AMD도 2014년까지는 Intel이나 NVIDIA 같이 아키텍처를 크게 바꿀 가능성이 높다.

3사 그래픽 미래상의 차이

벡터 파이프의 기본 설계는 바꾸지 않고 나아가는 Larrabee

 2주 전 이 코너에서 Intel이 Larrabee 아키텍처를 크게 바꿀 가능성도 언급했다. 그러나 현재의 경우, Intel은 미래의 Larrabee 아키텍처에 관해서 벡터 길이나 메모리 계층 등 근본적인 부분에서의 변화는 시사하지 않았다고 한다. 어디까지나 Larrabee 벡터 엔진 부분의 기본 설계는 이대로 제품 계획만 슬라이드 하는 것 같다.

 다만 이 점에 관해서는, Intel의 일상인 것으로 격렬한 변경이 들어갈 가능성이 있다. 만약 Intel이 Larrabee를 근본부터 재 설계하는 경우, 설계주기부터 생각해서 Larrabee를 시장에 투입 할 수 있는 것은 2013년 경이 되어 버리는 것이다. 그 경우는 2014년으로 예정하고 있는 CPU로의 통합에 시간이 없게 될 가능성이 있다.

 그러나 현재의 계획대로라면, Intel은 2014년에 마침내 골인 범용 데이터 병렬 코어의 CPU로의 융합에 이르게 된다. 이 시기에는 AMD도 CPU에 내장 GPU 코어를, 그래픽에 최적화 된 코어부터 범용성의 데이터 병렬 코어로 진화시킬 것으로 예상된다. 아마도 2014년 전후가 Intel과 AMD 양쪽에서 진정한 "이기종 컴퓨팅 온 칩"이 시작 될 것이다.

CPU 아키텍처의 변화

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2009년 12월 22일 기사

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