[고전 2003.11.21] 939핀 플랫폼과 90nm 공정 도입을 서두르는 AMD

 

11월 6일 (현지 시간) AMD는 매년 관례가 되고 있는 애널리스트를 위한 설명회를 개최했다. 그 중 회사의 로드맵을 업데이트 했다. 설명회 안에서 이 로드맵에 대한 자세한 내용 거의 밝혀지지 않았지만, 별도 AMD가 보도 관계자 전용으로 행한 설명 안에서 점차 그 자세한 내용이 밝혀졌다.

 이번에는 AMD 컴퓨 테이션 제품 그룹 데스크톱 제품 매니저 인 존 모리스 씨와의 질의 응답과 OEM 메이커 관계자 정보 등에서 밝혀 온 AMD의 2004 년 및 2005 년 전략보고 싶다.

 

AMD가 공개한 로드맵

 

 

940 핀에 비해 저렴한 플랫폼이 되는 939 핀 소켓

 현재 AMD의 데스크탑 PC용 제품은 게임 사용자 등 매니아 (열정적인) 사용자를 위한 "Athlon 64 FX", 메인 스트림 시장 속에서 하이 엔드 사용자를 위한 "Athlon 64", 더욱 메인 스트림에서 저가형 까지를 대응하는 "Athlon XP" 라는 3 제품이 라인업 되어있다. 사실, 초저가용 Duron도 채널용으로 출시되어 있어, 4 제품이라고 해도 좋다.

 2004년 AMD는 기본적으로 이 노선을 유지하면서 각 제품의 입지를 더욱 명확하게 변경해 나간다.

 Athlon 64 FX 관해서는 기본적으로 지금까지대로, 1MB의 L2 캐시를 탑재하고 듀얼 채널 DDR400을 지원하는, 매니아 사용자를 위한 제품이라는 위치에 변경은 없다.

 그러나 CPU 소켓에 관해서는 939 핀의 새로운 소켓으로 이행한다. "우리는 내년 상반기에 939 핀 소켓을 도입한다. 이것은 FX의 공간뿐만 아니라 성능 세그먼트와 메인 스트림 세그먼트까지를 커버하는 것이다"(모리스)로 현재의 940 핀에서 전환을 공식적으로 밝혔다.

 모리스 씨에 의하면, 939 핀 플랫폼의 장점은 940 핀 플랫폼에 비해 두 가지 측면에서 저비용이 될 것이라고 한다.

 AMD는 원래 940핀 플랫폼을 워크 스테이션 용으로 위치하고 있었기 때문에 마더 보드는 높은 비용의 6층 기판을 채용하고 있고, 메모리도 비싼 Registered DIMM이 이용되고있다. 이에 대해 939핀 메인 보드에서는 " 4층 기판을 채용하고 Unbufferd DIMM을 (쉽게 말해 우리가 보통 쓰는 일반 램 모듈. 같은 DDR 램을 써도 램 모듈이 일반이냐, 버퍼드냐(레지스터드)ECC 레지스터드냐로 나뉨. 일반용 램 모듈은 다 언버퍼드 메모리. 중요한 서버 같은 용도가 ECC에 용량 확보를 위해 버퍼드를 사용함.) 지원함으로써 더 낮은 비용이 될 것"(모리스) 성능은 그대로 저비용화가 실현 가능하게 하고있다. 

 또한 이것은 기존의 940 핀 플랫폼을 끊는 것은 아니라고 모리스 씨는 강조한다. "우리는 이 세그먼트의 하이 엔드 사용자를 소중히하고 싶다고 생각하고 고객이 필요로 하는 경우 940 핀의 Athlon 64 FX를 출시하겠다"(모리스)는 뜻을 표명하고 있다.

 

메인 스트림 시장에서 939핀 Newcasstle과 754핀 Athlon 64가 공존

 메인 스트림 시장은 현재 Athlon 64와 Athlon XP의 두 제품으로 지원하고 있지만 AMD는 빠르게 Athlon 64를 일으켜 세워, 메인 스트림 시장의 대부분을 Athlon 64로 커버한다고  생각하고 있는 것 같다.

 메인 스트림 시장에 투입되는 신제품이 개발 코드 네임 "Newcasttle"(뉴캐슬)이라는 제품이다. 모리스 씨는 Newcasstle에 관해서는 939 핀 소켓을 채용한 CPU로, 메인 스트림 전용이라고 설명하고 캐시 용량 등에 대해서는 밝히지 않았다.

 그러나 Newcasstle 관해서는 Athlon 64는 성능 ~ 메인 스트림 전용 세그먼트에 위치한다 밝히고, 상위 모델의 Athlon 64 FX는 뭔가 다르지 않으면 안되는 것이다. OEM 메이커 관계자의 정보에 의하면, AMD는 Newcattle의 L2 캐시를 512KB로 할 계획이라고 한다. 이 캐시 크기의 차이에 따라 Athlon 64 FX와 차별화 된다고 한다.

 하지만 이미 메인 스트림 시장에는 L2 캐시가 1MB의 754 핀 Athlon 64가 투입되고 있다. 여기는 메모리가 단일 채널이기 때문에, 그것으로 Athlon 64 FX와의 차별화를 도모했다. 즉, Newcasstle 출시 후에는,

 

	핀	L2 캐시	메모리
Newcattle	939핀	512KB	듀얼 채널
Athlon 64	754핀	1MB	싱글 채널

 

두 가지 제품이 성능 / 메인 스트림 시장에 공존하게 된다.

 이렇게 다른 L2 캐시 메모리 채널 수의 제품이 동일한 시장에 혼재하게 함으로써 고객이 혼란되지 않는가 우려도 있지만, AMD의 경우는 제품의 등급 표기가 클럭 주파수가 아닌 모델 넘버를 채용하고 있기 때문에, 특히 큰 문제는 없다고 생각된다.

 예를 들어, 2.1GHz의 Athlon 64와 2GHz의 Newcattle이 거의 같은 성능이라고 하면 모두 3300+ 등 같은 모델 넘버로 되기 때문에 최종 사용자가 제품을 구입하는 경우 혼란은 일어나지 않을 것이다. AMD가 몇 년 전에 도입한 모델 넘버가 여기에서 살아 오는 것이다.

 AMD가 Newcattle을 Athlon 64 (ClawHammer)의 L2 캐시의 절반을 해제한 하프 캐시 버전으로 생산할지, 아니면 처음부터 512KB 버전으로 생산하는지 여부는 명확하지 않지만, 후자라면 수율이라는 점에서도 의미는 클 것이다. 라고 말하는 것은 캐시가 다이 사이즈에 점유하는 비율은 커서, 1MB의 캐시를 탑재하고 있는 Athlon 64 (ClawHammer)의 다이 크기는 193 제곱 mm로 PC 용 다이로서는 상당히 크다. 이것이 AMD의 Athlon 64의 수율에 큰 영향을 주고 있다고 생각할 수 있다.

 따라서 만일 Newcattle을 처음부터 512KB로 제조하는 경우 수율이 향상되고 더 많은 CPU를 출시 할 수있게 된다. AMD에 매우 큰 의미가 있는 것이다.

 

32bit 모드만으로 제한된 Paris로 저가 세그먼트에 K8을 넣는

 

 현재 저가 세그먼트는 K7 코어의 Athlon XP의 낮은 모델 번호 등급이 커버하고 있다. 향후 저가 세그먼트도 K8 코어의 물건으로 이행해 간다고 한다. 그것이 내년 후반에 투입되는 개발 코드 명 "Paris"(파리스)이다.

 Paris는 K8의 기술을 채용한 CPU 코어로, 754 핀 소켓으로 제공된다. AMD는 공식적으로 Paris 캐시 크기를 공개하고 있지 않지만, OEM 메이커 관계자의 정보에 의하면 L2 캐시는 256KB가 될 공산이 강하다.

 Paris에는 또 다른 특징이 있다. "K8 기술을 이용한 Athlon XP (필자 주 : Paris)는 32bit 만 지원하게 될 것"이라고 하는 것으로, 64bit 모드를 지원하지 않는다는 것이다.

(저가형 모델은 듀론에서  셈프론 으로 이름을 바꾸죠. 754 K8 셈프론은 64비트가 막혀서 출시가 되구요. 이후에 인텔 셀러론이 64비트 지원으로 출시된 후에 셈프론도 64비트가 풀려서 출시 됩니다.)

 K8 코어의 CPU에서는 LME 라는 레지스터 설정으로 CPU가 레거시의 32bit x86 프로세서로 작동할지, 아니면 AMD64 프로세서로 동작 할 것인지를 결정하고 있다. 32bit 만 지원한다는 것은 LME 설정을 32bit로 고정하고 64bit의 설정을 할 수 없도록 하는 것이다.

 " 저가 시장에서는 무엇보다 가격이 중요하다. 성능 시장에서 기술적인 장점도 이해를하기 쉽지만, 저가 시장은 그렇지 않다. 그래서 우리는 저가 시장에서 32bit 만 하는 것으로 보다 저렴하게 제공 할 수 있도록 했다 "(모리스 씨), 차별화하기 위해 32bit로 제한했다고 모리스 씨는 설명한다.

 AMD에게 이 전략이 옳다고 말할 수 있는지 여부는 Intel이 언제 Yamhill 을 출하하는 하느냐에 따른다. AMD는 Intel이 Yamhill을 무기로 데스크탑 PC 시장에서 64bit 라고 말을 꺼내기 전에, AMD64의 포지션을 어느 정도는 확립하고 싶을 것이다. 소프트웨어 벤더에서  AMD64를 지원 받기 위해서는 시장에 AMD64를 지원하는 PC가 많이 출시된, 즉 설치 기반을 늘려 나갈 필요가 있다. 가장 숫자가 나오는 저가 세그먼트에서 32bit만 하는 것으로 AMD64 설치 기반이 증가되는 곡선은 둔해진다.

 반대로 말하면, AMD는 Intel이 Yamhill을 조기에 출시는 못한다 예측하고 있는 것으로도 뒤집어 말할 수 있다.

 

2004년 하반기에 90nm 공정의 San Diego, Winchester 출시

 

2004년 하반기에 생산 공정 방식을 90nm 공정으로 미세화 한 "San Diego"(샌디에고) "Winchester"(윈체스터)를 출시할 예정이다. 양자의 위치는 현재의 Athlon 64 FX와 Athlon 64와 동일하게 된다고 한다. 즉, SledgeHammer 코어의 Athlon 64 FX의 후속으로 San Diego, Newcasttle의 후계자로 Winchester가 위치 한다.

 "130nm에서 90nm 공정으로 전환함으로써 웨이퍼 당 다이 수를 늘릴 수 있고 비용면에서 메리트가 크다"(모리스)라고 90nm로 이행하는 가장 큰 의미는 다이 크기가 작아 1 장의 웨이퍼에서 취하는 다이 수가 증가, 수율이 증가하는 것으로 알려졌다.

 현재의 Athlon 64 FX, Athlon 64에 이용되고 있는 SledgeHammer와 ClawHammer의 다이 크기는 이미 언급한 바와 같이 193 제곱 mm로 상당히 크다. 같은 130nm 공정으로 제조되는 Intel의 Northwood 코어의 다이 크기가 140 제곱 mm, AMD의 Barton이 101mm 정도로 비교하면 SledgeHammer / ClawHammer가 PC 용 CPU로서는 이례적으로 큰 다이 사이즈가 되고 있는걸 알 수 있다.

 다이 크기가 커지면 그만큼 결점 비율도 오르기 때문에 수율은 더욱 감소하게 된다. 그래서 90nm 공정으로 이행하면 큰 크기를 작게하는 것이 가능하기 때문에 비용면이나 수율에 미치는 영향은 상당히 클 것이다.

 

 궁금한건 90nm 공정 제품이 시장에 등장하는 시기인데, "2004년 상반기에 OEM 업체에 출하를 목표로 하고 있다. 실제 탑재 제품이 언제 등장하는지는 OEM 메이커 나름이지만, 여름 무렵부터 늦어도 연말 판매 경쟁까지 등장하게 될 것 "(모리스 씨)라고 등장시기는 양해를 가졌으며, 실제로 2004년 후반의 어느 타이밍이 될지가 명확하게 되는 것은 좀더 시간이 걸린다 그랬다.

 

저전압 판 모바일 Athlon 64인 "Oakville"는 2005년 상반기에 등장

 또한 AMD는 모바일 PC 용 라인도 확장해 나간다. 첫째, 2004년 상반기에 열 설계 전력 (TDP)을 낮추고 풀 사이즈 노트북 PC에 들어가는 모바일 Athlon 64를 투입한다. AMD 모바일 Athlon 64의 열 설계 소비 전력이 어느 정도인지는 명확하게 밝히고 있지 않지만, OEM 메이커 관계자의 정보에 의하면, AMD는 노트북 PC의 열 설계 소비 전력을 다음과 같은 카테고리에 있다고 한다.

80W 급 : 데스크톱 대용
60W 급 : 트랜스 포터블
35W 급 : 풀 사이즈
25W 급 : 씬 & 라이트

 

 이 중 이미 AMD는 데스크톱 대용 Athlon 64를 9월에 출시했다. 이에 대해 그 아래의 세그먼트는 지금까지 Athlon XP에서 커버해 왔지만 내년 상반기에 예정하고 있는 모바일 Athlon 64는 60W와 35W의 범위를 대응해 간다고 한다. 출시 초기에는 754핀 소켓에서 시작하지만, 939핀 등장 후에는 60W 급의 트랜스 포터블용은 순차적으로 939 핀으로 전환하는 계획도 검토되고 있는 것 같다.

 단, 25W의 신 & 라이트에 관해서는 모바일 Athlon 64에서는 커버하지 않는다. 왜냐하면 AMD 모바일 CPU는 데스크탑 PC 용 제품의 저전압 구동 버전이지만, 그래도 원래의 소비 전력이 큰 Athlon 64는 낮은 전압으로도 25W를 실현하는 것이 어렵기 때문이다.

 AMD 모바일 Athlon 64의 90nm 공정 버전으로 "Odessa"(오데사)를 계획하고 있지만, 이것에 관해서는 모바일 Athlon 64의 축소 버전이며, 25W 제품은 등장하지 않는다. 또한 2004년 하반기에 "Dublin"(더블린)이라는 130nm의 모바일 CPU가 투입되는데, 이는 Paris의 모바일 버전, 즉 저가 세그먼트 시장의 모바일 CPU라는 취급이며, 저전압판은 아니다.

 

 25W에 들어가는 저전압 판 모바일 Athlon 64는 2005년 상반기에 출시 되는 "Oakville"(오크 빌)까지 기다려야 한다. 그때 까지 AMD는 25W용 제품으로 저전압 판 Athlon XP-M을 계속하게 된다.

 Intel이 90nm 공정의 Dothan으로 이행하고 클럭을 늘려가는 반면, AMD는 90nm 공정의 Athlon XP-M을 계획하고 있지 않기 때문에, 25W라는 틀을 지키면서 더 이상 클럭을 올려가는 것은 꽤 어렵다. 이 25W의 제품 라인은 AMD의 모바일 전략에 있어서의 "약점"이 될 가능성이 높다.

 

2005년 후반에 등장하는 Toledo에서 마이크로 아키텍처의 확장을 한다.

 또한, 2005년 후반에는 동일한 90nm 공정이면서 새로운 코어 "Toledo"(톨레도)와 "Palermo"(팔레르모)가 데스크톱 PC 용으로 투입된다. "Palermo에 관해서는, Paris의 90nm 판으로 위치 한다."(모리스 씨)라는 것으로, 가격을 위한 제품이 되어, Paris를 대체합니다. 또한 Palermo의 모바일 버전으로는 "Trinidad"(트리니다드)도 투입된다.

 이에 대해 Toledo는 Athlon 64 FX 위치의 제품이며, 성능면에서의 향상을 도모 할 수 있다고 한다. "Toledo는 마이크로 아키텍처의 확장을 하고, 더 높은 성능을 제공할 예정이다"(모리스 씨) 어떤 확장이 행해지는 것은 확실한 것 같다.

 마이크로 아키텍처의 확장이 구체적으로 무엇을 의미하는지 모리스 씨는 밝히지 않았지만, 2005년의 등장시기를 고려하면 적어도 2개의 확장이 생각될 수 있다.

 하나는 DDR2에 대한 대응이다. DDR2의 대응에 대해서 모리스 씨는 "등장 당초의 DDR2는 DDR1와 별로 성능 차이가 없는데 가격 프리미엄 이었다. 따라서 우리는 OEM 업체 등 모두와 투입시기가 적당한가 토론하고 있다" 며 DDR2에 대한 대응은 시기의 문제라고 설명하고 있다.

 2005년 하반기라고 하면, Intel이 제 2세대의 DDR2 칩셋인 Lakeport 투입을 끝내고 있을 무렵이며, DDR2 관해서도 가격으로 꽤 낮아져 있을 가능성이 높다. 그런 의미에서 Toledo에서 DDR2의 대응이 이루어져도 무엇도 이상하지 않을 것이다.

 그리고 다른 하나는 Microsoft의 NGSCB (Next Generation Secure Computing Base)에 대한 대응이다. Microsoft는 NGSCB에 대응한 차세대 OS "Longhorn"의 출시시기를 명확하게 하고 있지 않지만, 빨라도 2005년 중반 늦어도 2006년의 투입이 예상되고 있다. 그렇다면, 2005년 후반에 등장하는 Toledo는 당연히 NGSCB에 대응하고 있다고 생각해도 좋을 것이다.

 

 

 

 

 

AMD가 공개한 90nm Opteron의 2웨이 서버. 개발 코드 네임 "Athens"(아테네)라는 코어가 이용되고 있다. 90nm 공정의 K8 코어 프로세서는 2004년 상반기에 OEM 메이커에 출하되어 2004년 하반기에 탑재 제품이 등장 할 예정

 

 

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