[정보분석] AMD 2013년까지 로드맵 공개

 

 

코드 네임이 크게 개선 된 AMD의 컨퍼런스

　AMD는 2013 년까지의 CPU 로드맵과 2013 년 이후를 포함하여 GPU 아키텍처 로드맵을 발표했다. AMD는 어제 (2 월 2 일, 현지 시간) 미국 서니 베일 본사에서 애널리스트 대상 컨퍼런스 "Financial Analyst Day 2012 '을 개최. 이 컨퍼런스에서 종례의 로드맵과 기술 비전을 밝혔다.

　AMD는 Analyst Day 때마다, 전년 Analyst Day에서 발표한 코드 네임의 절반을 파기 새로 다수의 코드 명을 발표한다. 그만큼 많은 제품 계획의 변경을 제시하는 것이다. 올해 (2012 년)도 마찬가지로, 이전 2010 년 11 월 Analyst Day에서 많은 로드맵의 변경이 밝혀졌다.

　이번 포인트는 첫째, AMD의 Bulldozer 계열 CPU 코어의 4 세대에 걸친 확장 계획이 밝혀졌다. 공정 기술은 메인 스트림 APU도 28nm 벌크 공정으로 전환시키는 것을 발견. 한편, 28nm 공정의 APU의 도입은 올해부터 내년 (2013 년)로 늦췄다. 또한 APU에 내장된 GPU 코어는 2013 년 단계에서 GCN (Graphics Core Next)로 모두 마이그레이션(전환) 하는 것으로 명확하게 되었다.

 

 

AMD CPU 로드맵

 

Bulldozer CPU 코어를 4 세대에 걸쳐 확장

　AMD는 메인 스트림 이상의 CPU 코어를 기존의 K10 (Stars) 계의 아키텍처에서 새로운 Bulldozer 계열 아키텍처로 전환하려고 하고 있다. AMD는 Bulldozer 코어를 확장 해 나갈 계획을 밝혔다. 우선 현재 Bulldozer를 확장하여 IPC (Instruction-per-Clock)과 동작 주파수를 개선 한 Piledriver (파일 드라이버) 코어가 올해 등장한다.

　AMD는 성능과 전력의 균형을 위해 Bulldozer에서 IPC를 억제했지만, 실제로 Bulldozer 기반의 제품을 출시하며 시장에서 IPC가 두드려 맞았다. 이를 위해 Piledriver에서 IPC를 높인다고 강조하고 있는 것으로 보인다. 그러나 실제로는 명령어 인출로 부터 포함한 파이프 라인의 제약이 있기 때문에, IPC 향상은 쉽지 않다.

 

 

불도저 아키텍처

 

Piledriver는 현재 Bulldozer와 동일한 32nm SOI 프로세스(공정) 기반의 핵심이다. 그러나 2013 년에 등장하는 3 세대 Bulldozer 계열 아키텍처인 Steamroller(스팀롤러)는 적어도 APU 제품은 28nm 벌크 공정이다. Steamroller도 슬라이드에서는 IPC 향상을 구가하고 있다. Steamroller은 서버에서 병렬 향상되고 있기 때문에 더 많은 CPU 코어가 하나의 칩에 실릴 것으로 보인다.

　또한 그 앞에서는 4 세대 "Excavator (엑스케베이터) '가 기다리고 있다. 이 세대는 E-Series APU 등에 사용되는 저전력계 CPU 코어와 어떤 아키텍처의 통일을 도모 한다 말한다. 덧붙여서, AMD는 Bulldozer 계열의 CPU 코어 아키텍처는 지속적으로 공사 차량 / 기계에서 이름을 취하고 있다.

 

 

AMD 코드네임

 

4 단계의 CPU 코어 아키텍처의 확장이 계시된 Bulldozer 계에 대해 저전력 Bobcat 계의 CPU 코어 확장은 심플하다. 현재 Bobcat 코어가 올해는 계속되고 내년에는 새로운 28nm 공정의 "Jaguar (재규어)"코어로 바뀐다. Jaguar에서도 IPC 향상이 이루어진다.

 

 

Bobcat 아키텍처

 

APU에 통합하는 GPU 코어는 Trinity 세대까지 VLIW (Very Long Instruction Word) 기반의 엔진. 2013 년에 등장하는 APU에서 Radeon HD 7900 (Tahiti : 타히티)에 채용 된 GCN로 바뀐다. 또한 CPU 코어와 GPU 코어를 완벽하게 통합 "Heterogeneous System Architecture (HSA) '지원 기능도 2013 년에 통합된다.

 

 

GCN 아키텍처

 

 

올해 AMD의 눈은 Trinity APU

코어 아키텍처에 대응 한 제품의 로드맵은 다소 복잡하다.
데스크탑에서는 메인 스트림 A-Series APU (Llano : 라노)는 올해 중반에 "Trinity (트리니티) '로 이행한다. Trinity CPU 코어는 Bulldozer 아키텍처 기반인, 2 세대 Piledriver로 바뀐다. AMD는 이번 Trinity에서 시현을 다수 공개, Trinity 샘플이 건전하게 작동하는 것을 보여 주었다.

 

 

트리니티 로드맵

 

 

라노 아키텍처

 

Trinity는 2 개의 CPU 코어를 융합시킨 Piledriver의 CPU 모듈을 2 유닛 탑재한다. 총 4 코어 상당, 4 스레드 병렬 CPU 코어를 탑재한다. 서버용 제품과 달리 L3 캐시는 얹어 있지 않으나, L2를 대용량화 한다. GPU 코어는 2 세대 Radeon HD 6000 세대의 아키텍처에서 APU 전체의 컴퓨팅 성능은 800GFLOPS 정도된다고한다. 또한 AMD의 멀티 디스플레이 기술 'Eyefinity "기술을 지원한다. 이밖에 Llano에서는 매우 복잡한 CPU 코어와 GPU 코어 상호 메모리 참조가 완화 된다고 한다.

 

 

Llano 메모리 액세스

 

 

 

2세대 APU 트리니티

 

E-Series APU (Brazos : 브라조스)의 이전 계획은 올해 중반까지 28nm 프로세스 "Krishna (크리슈나)"로 이행 할 예정 이었다. 그러나 이것은 변경이되어, 40nm 프로세스의 Brazos의 업데이트 버전인 Brazos 2.0이 투입된다. Brazos 2.0 USB 3.0 지원 및 향상된 Turbo CORE가 구현된다.

　덧붙여서 이전에 Brazos 플랫폼의 코드 네임으로, APU 자체는 18W TDP (Thermal Design Power : 열 설계 소비 전력) 제품이 Zacate (자카테), 9W TDP가 ontario (온타리오)이었다. 그러나 현재는 Brazos가 두 APU를 통합하는 APU의 코드 네임으로 변화하고 있다.

 

 

 

Zacate (자카테) / ontario (온타리오) 다이

 

또한 성능 CPU의 FX 라인도 Piledriver를 8 코어까지 탑재 한 'Vishera (비쉐라)'로 바뀐다.　2013 년이 되면 이번에는 공정 기술이 달라진다. 메인 스트림 APU는 28nm 벌크 공정 "Kaveri (캬붸리)"로 이행한다. Kaveri는 Steamroller 코어 4 코어까지와 새로운 GPU 코어인 GCN을 탑재한다. 이 세대에서 APU 전체의 컴퓨팅 성능은 마침내 1TFLOPS 범위에 도달 할 전망이다.

 

 

 

1TFLOPS에 도달. APU의 전체 성능

 

E-Series APU도 28nm 공정의 "Kabini (카비니) '로 바뀐다. Kabini에서는 CPU 코어는 Bobcat에서 Jaguar으로 바뀌고 GPU 코어도 GCN된다. 또한 Bobcat에서는 사우스 브릿지 칩에 해당 FCH와 함께 있지만, Kabini에서는 이것이 APU에 포함되어 원칩 솔루션이다.

 

 

Kabini 에서 사우스 브릿지를 내장

 

덧붙여서, 2013 년 외장 GPU는 "Sea Islands (시 아이랜드)"가 된다. GPU 코어 아키텍처를 더욱 크게 확장되며, HSA (Heterogeneous System Architecture) 대응 기능을 가지게 된다.

 

 

28nm의 APU로 대전환하는 2013 년의 모바일 CPU

　모바일 로드맵의 전환도 거의 데스크톱에 준하고있다. 올해에는 메인 스트림 및 성능 노트북 PC 용 A-Series APU는 Llano에서 Trinity로 이행한다. E-Series는 Brazos 2.0으로 바뀐다. 또한 태블릿 용 Z-Series APU로 "Hondo (혼도)"가 4.5W TDP (Thermal Design Power : 열 설계 소비 전력)로 볼 수있다.

 

 

 

모바일 로드맵

 

내년이 되면 이 모든 것이 바뀌어 시작한다. 메인 스트림과 퍼포먼스 용으로는 Steamroller 코어 4 코어까지 올린 "Kaveri '로 바뀐다. 밸류 노트북과 저렴한 가격 메인 스트림 노트북 PC 용 C-Series와 E-Series APU는 Jaguar 코어를 4 개까지 올린 "Kabini '로 바뀐다. 그리고 태블릿 용으로도 28nm 공정에서 2 코어 "Temash (티매시) '가 등장한다. Kabini과 Temash는 단일 칩 솔루션이므로 마더 보드의 풋 프린트도 축소 할 수 있다. 이러한 2013 년의 APU는 모두 새로운 GPU 코어 인 GCN을 탑재한다.

　서버 CPU는 올해 새 Piledriver 기반 코어로 바뀐다. 하이엔드 16 코어 제품은 현재 "Interlagos(인터라고스)"에서 "Abu Dhabi (아부 다비) '로 바뀐다. 작년 (2011 년)까지 로드맵의 세대는 20 코어까지 Terramar (테라마)가 될 예정 이었지만, Abu Dhabi는 16 코어인 채다. MCM (Multi-Chip Module)에서 2 코어를 하나의 패키지에 납부 구조도 변함이 없다고 추정된다. 또한 Abu Dhabi는 Interlagos 및 일반 G34 소켓을 사용한다.

 

 

서버 로드맵

 

 

소켓 G34 (1944 LGA) 구성

 

서버용 CPU는 이 밖에 2 소켓까지 "Valencia (발렌시아) '가'Seoul (서울)"로, 1 소켓까지의 "Zurich (취리히) '가'Delhi (델리)"로 이행한다. 각 소켓도 상속되므로 서버에서 CPU 전환은 매우 조심스럽다.

　무엇보다, AMD는 서버에서 매우 공격적인 계획도 밝히고있다. 그것은 AMD 이외의 타사 IP 블록을 통합하고 있는 커스터마이징 된 SOC (System on a Chip) 솔루션의 제공이다. 이것은 새로운 접근이며, AMD의 전통적인 비즈니스 모델에 없다. 이 전략은 다른 기사에서 소개하고 싶다.

 

SOI에서 벌크로 전환하는 AMD의 공정 기술

　이번 AMD 로드맵에서는 공정 기술 트렌드의 변화도 중요하다. AMD는 2013 년 메인 스트림 APU는 현재 32nm SOI 프로세스에서 28nm 벌크 공정으로 전환하는 것을 밝혔다. 2013 년에는 데스크탑 메인 스트림에서 가치와 모바일의 모든 제품은 28nm 대량으로 이행 할 전망이다. CPU 타입으로 말하면, GPU 코어를 통합 한 APU 형 제품은 모두 28nm 대량으로 전환된다. 32nm SOI (silicon-on-insulator) 프로세스는(공정) 하이 엔드와 서버의 일부 밖에 남지 않는다.

　아래 그림은 프로세스 기술로 분류 한 것이다. 이것을 보면 알 수 있듯이, 옐로우의 40nm뿐만 아니라 그린의 32nm SOI도 보라색 28nm 대량으로 이행한다. 서버는 밝혀져 있지 않기 때문에 공백으로 되어 있지만, 2013 년 하반기에 28nm에 이행 할 가능성이 높다.

 

 

AMD CPU의 공정별 로드맵

 

AMD는 현재 32nm SOI 제품의 생산을 파운드리 GLOBALFOUNDRIES에 위탁, 40nm 벌크 제품의 생산을 TSMC에 위탁하고 있다. 그러나 28nm 벌크 세대는 (여러)파운드리에 걸쳐 제조 할 수 있도록 한다.

　이전부터 GLOBALFOUNDRIES가 어디까지 SOI 프로세스를 계속할지가 의문시 되고 있었다. 새로운 공정기술 로드맵은 SOI의 최대 고객인 AMD가 탈 SOI 화를 추진하려 하고 있는 것을 알 수있다. SOI 프로세스는 웨이퍼 레벨부터 크게 다르​​기 때문에 제조 측에서는 충분한 양이 전망 되지 않으면 생산 라인의 유지는 어렵다고 추측된다.

　SOI는 누설 전류 억제에 일정한 효과를 가지고 있기 때문에 이러한 변경은 AMD 제품의 에너지 효율성에 영향이 큰 것으로 보인다. 그러나 실제로는 각 파운드리는 모두 15 ~ 16nm 세대 프로세스 이후는 3D 트랜지스터로 전환 할 것으로 보인다. 3D 트랜지스터 화하면 채널이 분리되기 때문에 SOI의 유용성은 훨씬 낮아진다.

 

pc watch

 

[정보분석] Steamroller가 사라진 AMD 로드맵의 변화와 차세대 게임기의 행방

 

 

[분석정보] AMD의 신 GPU 아키텍처 "Graphics Core Next"의 비밀

 

 

[분석정보] 피크성능에서 실효성능으로 포커스가 바뀐 AMD의 GPU 아키텍처

 

 

[정보분석] CPU와 GPU의 메모리 공간을 통일하는 AMD의 hUMA 아키텍처

 

 

[분석정보] AMD의 차세대 APU Kaveri는 아키텍처의 전환점