[고전 1999/02/23] K6-III로 정면으로 펜티엄 III에 맞서는 AMD

 

 

 

Pentium III 보다 먼저 K6-III를 발표한 대담함

"과연 전인가? 후인가?"

 AMD의 "AMD-K6-III 프로세서"발표전에 업계가 주목한 것은 이점이었다. 즉, Pentium III 대항으로 위치하는 K6-III를 Pentium III의 전에 발표하는가? 후에 발표 하는가? 라는 것이다. 그리고 AMD가 선택한 것은 전자였다. 게다가 Intel이 Pentium III의 정보를 노도와 같이 풀어낼 "Intel Developer Forum (IDF : Intel의 개발자 컨퍼런스)"전날에 발표일을 세팅한다는 희망을 넣은 것이다.

 이것은 Intel에 도전장을 내민 것과 같은 것. 대담한 행동이다. 발표가 뒤에 있는 Intel에서 어떤 반격을 받을지 알수 없는 의미로, 어쩌면 AMD 측도 숨을 감추고 Intel의 태도를 기다리고 있음에 틀림 없다.

 그런데, AMD의 발표 내용은 일본에서의 발표회의 리포트 "AMD, L2 캐시 내장, L3 캐시까지 대응하는 K6-III"를 참조로, 이 칼럼에서는 K6-III의 "대 Pentium III "와 "승산 "차후" 에 대해서 분석해 보자.

 

[고전 2003/02/17] 100MHz 부터 3066MHz까지 65 CPU 벤치마크

K6-III 쪽이 Pentium III 보다 성능이 높은가?

 우선, "대 Pentium III". AMD는 K6-III가 클럭이 1 클래스 위의 Pentium III와 동등한 수준 또는 그 이상의 성능이라 하고 있다. 즉, K6-III 450MHz가 Pentium III 500MHz와 싸울 수 있다고 주장하는 것이다.

 지금은 양자를 비교한 벤치 마크는, AMD 밖에 내지 않은 것에, 캐시 조건 등의 문제도 있기 때문에 정확한 것은 아니다. 그러나 K6-III가 클럭이 1 클래스 위의 Pentium III와 동등한 성능이라 해도 아무런 이상함은 없다. 그것은 원래 K6 코어의 성능이 높기 때문이다.

 K6 패밀리는 애초, x86 호환 메이커 미 NexGen이 개발한 "Nx686"을 AMD가 NexGen을 인수하는 것으로 제품 라인업에 편입한 것이다. 이 Nx686은 Pentium Pro 보다 동일 클럭이라면 성능이 높다고 발표되어,아키텍처에 대한 평가도 높았다.

 그러나 Nx686은 AMD의 K6으로 환생할 즈음하여, 몇가지 변경이 더해졌다. 디코더나 분기예측, 멀티미디어 유닛의 MMX 호환화 등 그 변화점은 많지만, 그중에서 제일 중요했던 것은 버스의 변경이다. Nx686는 원래 독자의 버스 방식을 취하고, CPU의 프론트 사이드 버스 (FSB)에서 2차 캐시 버스를 분리하고, 백사이드 버스로 하는 설계를 취했었다. 이것은 성능을 중시했기 때문인데, 따라서 Pentium 과는 버스 호환성이 없었다. 그러나 그러면 후발 메이커는 시장을 전망할 수 없다. 그래서 K6에서는 Socket 7 호환 버스를 (정확하게는 인텔 소켓 7을 확장한 Super Socket 7. 순수 소켓 7 보드에서는 불가능. 전압과 FSB (이쪽은 정확한 클럭으로 가능하냐 문제) 때문에. 소켓7은 공식적인 FSB가 66이 끝이죠. 100Mhz를 지원하는 보드들도 있기도 했지만 공식적인 클럭이 아니고, K6 계열은 FSB 95Mhz 라던가 97Mhz 라던가 기본 소켓7 에서는 없는 FSB를 쓰죠. FSB 보다 더 큰 문제는 전원부 문제 이구요. 아래 링크한 기사의 제품들이 괜히 나오는게 아니구요. 링크한 기사 속의 링크도 보세요. 이런 제품들은 (인텔 공식 제품인 오버드라이브 프로세서 포함) 필수로 전원관련 회로가 다 들어가 있죠. 그냥 예전 펜티엄 보드에서 되면, 이런 제품이 나올 필요가 없죠. 애초에 인텔도 오버 드라이브 프로세서를 만들 필요도 없구요. 인텔쪽은 본인들이 직접 만드는 거라서 CPU 윗쪽 표면에 전원부 회로가 있죠. 이후에 Slot-1 제품에서도 후기 펜티엄3나 후기 셀러론을 쓰려면, 소켓 370을 보드의 Slot1으로 바꿔주는 컨버터는 기본으로 사용해야 되기도 하지만, 전원부 회로가 다 있죠. 외국에는 소켓 370용 투알셀 업그레이드 키트도 있었구요. 이런 이유 특히 전력(전압) 문제 때문에 일부러 소켓을 바꾸기도 합니다. 잘못 끼워서 CPU가 망가질 수 있기 때문에요. 주위 현실에서도 220V와 110V가 괜히 콘센트-플러그 모양이 다른게 아니듯이 말이죠. 보통 사람들은 황당하게 생각하겠지만, 110V 제품을 앞에 모양만 바꿔서 (해당 제품이 프리볼트거나 110V/220V 전압 조절이 없는데도 불구하구) 그냥 끼우면 되는거 아냐? 라고 하는 사람도 일부 있고, 컴퓨터 쪽은 소켓이 같으면 그냥 되는거지? 이런 사람 의외로 엄청 많습니다. 그러다 문제 생기면, 너희가 끼울 수 있게 만들지 않았냐? 라고 소송을 걸겠죠. 펜티엄은 93년 초에에 나와서 96년 말의 MMX 펜티엄 까지 공정 변경이 (동작 전압이 낮아짐) 여러 차례라서 특히 더 그렇죠. 노트북용 틸라무크 까지 하면 4번. 빼면 3개의 공정..) 변경해서 방대한 Pentium용 마더 보드에서 사용 가능하게 했다. 즉, 버스의 성능을 희생하여 시장을 취한 것이 K6 였다.

 

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[고전 1998.08.21] 멜코, K6-2 / 333 채용 CPU 가속기

 

 

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[고전 1999.04.01] 아이오 데이타, K6-III 400 탑재 CPU 액셀레이터

 

 그런데 K6-III에서는 공정 기술의 진보에 의해, 2차 캐시를 다이 (반도체 본체)에 통합 가능하게 되었다. 즉, K6에 주어진 제약을 제거해서, 본래 코어의 성능을 발휘할 수 있게 되었다는 뜻이다. 게다가 원칩으로 통합했기 때문에, 2차 캐시에 대한 액세스는 아주 빨라졌다. K6-2의 시점에서 Pentium II에 성능으로 좁힌 이유에서, K6-III 라면 성능이 어느 정도 상회해도 이상하지 않다.


Intel과 딱 동일한 가격에 붙인 AMD

 하지만 같은 클럭에서의 성능이 아무리 좋아도, 그것으로 이길 수 있다고는 할 수 없다. "승산"에 관해서는, AMD가 얼마만큼 뛰어난 마케팅을 할 수 있는가? AMD가 얼마만큼 풍족하게 제품을 낼 수 있는가? (AMD 공장(FAB)에서 해당 제품의 수율도 문제지만, 인텔과 AMD는 FAB 수에서 엄청난 차이가 있습니다. 이 때문에 AMD가 아무리 좋은 제품을 만들어도 시장을 가져가기 힘듭니다. 나름 선전은 가능해도요. 단순 마케팅의 문제가 아니라요. 아주 근본적인 문제 입니다. CPU는 오늘날의 소프트웨어가 아니어서요. 오늘날의 소프트웨어는 제조 공장이 전혀 없어도 그냥 다운로드로 팔면 그만이지만 (과거에도 플로피나 CD-ROM이나 만들어줄 회사가 많았고, 물량도 충분히 공급이 가능했죠.), 물리적인 제품은 공장이 없으면 판매를 못합니다. 게다가 CPU는 아무나 못 만들죠. 이게 문제...) 두 가지에 달려있다.

 이번의 경우 어려운 것은 AMD의 장벽이 높은 것이다. AMD는 지금까지 자사의 프로세서를 Pentium II에 비해서 "저렴한 가격", 즉 25% 싼 가격으로 왔다. 이것은 클럭으로 말하면 1 클래스 만큼 가격이 낮은 - 즉, AMD의 400MHz는 Intel의 350MHz와 동등하다는 방식으로 가격을 붙였던 셈이다. 그런데 이 전략에서는 언제까지라도 평균 CPU의 판매 가격 (ASP)이 오르지 않고, 이익이 올라 가지 않는다. AMD는 어떻게 해서도, Intel에 비해서 동일한 가격 붙임을 할 필요가 있었다. 그리고 이를 위한 조커가 이 K6-III 인 것이다.

 그 K6-III의 가격이 재미있다. 발표에 따르면, K6-III 450MHz는 476달러 (1,000 개시), K6-III 400MHz는 284 달러가 된다. 사실 이것은 Intel이 OEM 메이커에 발표한 2월의 Pentium II 가격과 완전히 같은 가격 (450MHz가 476 달러, 400MHz 284 달러) 인 것이다. 또한 Intel은 Pentium III 와 Pentium II 에서 클럭의 가격차를 거의 붙이지 않는 전략으로 바꿨다. 따라서 K6-III 450MHz는 Pentium III 450MHz (예상 496 달러)와도 가격이 그다지 다르지 않게 된다.

 즉, AMD는 Pentium II / III와 같은 클럭의 K6-III를 Intel과 같은 가격으로 팔려 하는 것이다. 이 경우, AMD가 K6-III가 Pentium III보다 클럭에서 1 클래스만큼 성능이 위라고 고객과 소비자에게 납득시킬 수 없는 한, K6-III가 선택받는 것은 어렵다. 얼마 전까지는 "같은 가격이라면 Intel보다 클럭이 높은" 이라는 의미있는 포인트로 납득시키는 것이 가능했지만, 이제부터는 그럴 수 없게된다.

 따라서 AMD는 필연적으로 마케팅에 주력하지 않으면 안되는 것이다. 무엇보다, AMD도 상당히 마케팅이 잘 되고는 있다. 그 일례가 "TriLevel (트라이 레벨) 캐시"다. 이것은 K6-III에서는 2차 캐시를 내장한 것으로, 외부에 더 대용량의 3차 캐시를 탑재하여 성능을 올리려는 접근. 즉, 단순히 "3차 캐시 탑재" 라고 하면 좋은 것을 TriLevel 캐시라고 부르는 것이다. 뭐야,라고 생각할지도 모르지만, 실은 이것 이야말로 바로 Intel이 자랑하는 마케팅 기법. Intel은 마찬가지로 기존부터 어떤 기술에 과장된 이름을 붙이는 마케팅을 실컷하고 있다. AMD도 이 부분을 삼킨지도 모른다.

 그렇지만 AMD에게 마케팅 이상으로 어려운 것은 풍족하게 물건을 낼 수 있는가 어떤가다. AMD에 관해서는, 이것이 항상 말이 있었다. 이번에도 실은 K6-III의 샘플이 나돌고 있는 양이 적다는 이야기는 지난해 11월 이후 계속 업계에서는 얘기가 계속되고 있다. 그리고 그 샘플의 부족이 K6-III로의 불안이 되고 있다. 이 부근의 불안을 회사가 불식시키고 물건을 풍족하게 내는 것이 가능한가? 어떤가가? 볼거리다.


K6-III는 550MHz에 도달 가능한가?

 다음 문제인 것은 "향후"이다. AMD의 향후는 K6-2 / III의 고클럭 화와 K6-III 모바일 버전, 그것에 0.18 마이크론 화의 세 가지 요소에 달렸다.

 K6-III 대해서 AMD는 향후의 클럭 향상의 이정표는 밝히지 않았다. 하지만 Intel은 3개월 정도면 Pentium III 550MHz를 내놓는다. 이에 대항하지 못하면 또 줄줄 평균 판매 가격이 내려가고 만다.

 반면 AMD는 K6-III 500MHz 제품화를 생각하고 있다고 한다. 또 "0.25 마이크론에서의, K6-III의 물리적 한계는 550MHz 근처다. 실제 시뮬레이터에서는 550MHz까지 갔다"고 말했다.

 그러나 Intel은 P6 코어 (Pentium Pro / II / III)는 파이프 라인의 단수가 많기에 고클럭 화가 가능하며, 파이프 라인 단수가 적은 K6 제품군은 고클럭 화가 어렵다고 지적하고 있다. 그 Pentium III가 0.25 마이크론으로 550MHz를 제품의 상한으로 하고 있는데, K6-III에서 클럭을 따라갈 수 있을까?  (같은 공정에서라도 1년이고 2년이고 계속 만들다 보면야 클럭이 더 올라간 제품을 생산 할 수도 있지만, 그렇게 계속 할 수가 없죠. 1~2년 뒤에 600Mhz, 700Mhz 만들어 봐야 안팔리겠죠. 의미가 없죠. 일부 소수의 업그레이드 용도로 팔린다면 모를까.. 상대는 공정을 바꿔서 더 높은 제품이 나오거나, 새로운 아키텍처가 나올테니까요. 또 AMD에서도 신 아키텍처 자사 제품이 나올테구요)

 반면 AMD는 "K6-III는 크리티컬 패스가 P6보다 적다. 그래서 파이프 라인의 단수가 적음에도 꽤 가까운 클럭으로 가져간다"고 말했다. 클럭 향상에 방해가 되는 크리티컬 패스가 K6 코어 쪽이 적은 것은, K6 마이크로 아키텍처 쪽이 P6의 그것보다 훨씬 심플하다고 한다. 예를 들어, P6의 내부 명령은 가변 길이인데 비해 K6 내부 명령은 고정 길이, 이러한 차이가 크게 영향이 있다고 한다.

 

노트북은 틈새 시장을 노린다

 그러나 Intel은 노트북 PC용 에서는 명확한 유리함을 가지고 있다. 그것은 저클럭화의  기술에서 AMD를 따돌리고 있기 때문이다. K6-III도 금년 전반기 중 모바일 버전을 내지만, 그 구동 전압은 2.4 볼트로 저전압 화 계획도 없다고 한다. 그러면 어떻게 모바일에서 Intel에 대항하는 것인가?

 AMD는 모바일 버전 K6-III에서는 데스크톱 대체의 올인원 노트북에서 성능 중시의 것에 어느 정도 타겟을 좁힌다고 한다. 이러한 노트북에서는 저전압으로서 발열을 억제 보다 성능을 올리는 쪽이 요구되고 있다고 AMD에서는 말한다. 그것은 발열이 다소 있어도 본체가 커서 냉각기구도 탑재 가능한 것으로 대응할 수 있다. 그것보다도 소비자에게 어필하는 높은 클럭을 원한다는 뜻이다. 실제 현재에도 데스크톱 버전 CPU로 노트를 만들고있는 메이커는 있는 것으로, AMD로서는 먼저 그러한 틈새를 겨눈다고 한다.


K6-III의 0.18 마이크론화

Intel은 올해 후반부터 데스크톱에서 0.18 마이크론의 설계 방식으로 제조, 높은 클럭화 된 Pentium III를 내놓는다. 올해는 650 / 667MHz까지 도달 할 전망이다. 이에 대해, AMD는 어떻게 대항해 나갈 의도인가?

 "0.18 마이크론 제품은 올해 낸다"(일본 AMD 채널 마케팅 부, 요시자와 슌스케 씨)는 것이 AMD의 스케쥴이다. 0.18 마이크론에서는 차세대 AMD-K7 프로세서를 우선하여 제조하지만, K6-III도 0.18로 전환 시킨다고 한다. K6-2에 관해서는 0.18 미크론으로 들어가는지 어떤지는 결정되지 않았다고 한다. 모두 데스크톱을 타겟으로 더 고클럭 제품을 내놓으려 한다.

 AMD의 차세대를 짊어진 K7은 예정대로 올해 전반에는 0.25 마이크론 버전을 출하 전망이다. "이미 연구소 수준에서는 500MHz를 크게 넘는 클럭으로 움직이고 있다"고 말했다. K7는 회로 수준에서 고클럭에 대응할 수 있도록 튜닝되어 있는 것으로, 이것도 이상함은 없다.


K6-2의 수율 문제는 어떻게 됐나?

 그런데 AMD는 K6-2에서, 고클럭 제품의 출하량에 문제가 나와서, 제조 문제가 보도되었다. 이것은 어떻게 된 것인가? (실제로 시장에 물건이 매우 적게 풀려서 품귀 현상)

 이 수율의 저하는 K6-2의 마스크를 바꿨기 때문에 생겼다. AMD에 따르면, 마스크를 바꾼 이유는 "클럭을 올리고 크리티컬 패스를 줄여서 수율을 높이기 위해"서 라고 한다. 그런데 마스크에 크게 손을 쓰면, 그 후에는 수율이 일단 떨어진다. 이번 떠들석한 것은 이 수율 저하 때문이다.

 그러면 AMD 어째서 그런 위험을 가면서 까지 마스크를 바꾼 것인가?

 그것은 Intel이 진심으로 반격을 시작했기 때문이다. Intel은 저가형에서 빠른 클럭의 제품으로 전환하는 사이클을 빨리했다. AMD에서 띠라올 수 없도록 하기 위해서다.

 한편, CPU는 1매의 실리콘에서 고클럭 제품도 저클럭 제품도 혼합되어 채취한다. 그 중에서 고클럭 제품이 더 많이 채취되면 하나의 실리콘당 이익이 오른다. 그런데 Intel의 저가형 보다 낮은 클럭 제품이 많이 채취되면 그것은 제품으로 낼 수 없기에, 그 결과, 출하 가능한 양이 줄어든다. 따라서 Intel의 고클럭 화의 페이스가 올라가면 AMD는 더 고클럭의 CPU가 더 채취되기 위해, 무리를 해서라도 마스크에 크게 손을 쓰지 않으면 안되게 되었다는 뜻이다.

 Intel 이라는 거함 상대의 싸움은 상당히 어려운 것이다.

 

 

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