[고전 1998.07.10] 다음 Slot 2 MPU Tanner는 하이엔드 워크스테이션 겨냥?

 

Xeon의 사각

 

 미국 Intel은 Pentium II Xeon 프로세서로, 지금까지 손이 닿지 않던 하이엔드 시장을 드디어 본격적으로 시야에 넣고 겨냥하기 시작했다. 라는 상태이다. 그런데 Pentium II Xeon의 타겟을 잘 보면, 확실히 서버 시장은 맞지만, 워크스테이션 시장에서는 반드시 그러한 전개가 아닌 것을 알 수 있다.

 

 서버 시장에서 Pentium II Xeon은 현재 RISC 머신이 차지하는 로우엔드 보다 위의 세그먼트를 완전히 (기업 규모의 하이엔드 서버를 제외하고) 사거리에 넣었다. Intel 자신도 서버 시장 개척에 상당한 의지와 자신감을 보이고 있다.

 

 그런데 워크스테이션 시장에는 큰 사각이있다. 그것은 하이엔드 워크스테이션 시장이다. Intel은 워크스테이션에도 Pentium II Xeon을, 이라 말하고 있는데, 아무래도 시장의 하부에 역점을 둔 것으로 보인다. 워크스테이션 시장은, 현재 2분화 되어있어 PC에 조금 나은 정도의 워크스테이션의 요구가 증대하는 한편, 하이엔드 엔지니어링 워크스테이션은 점점 고성능화가  요구되고 있다. 그리고 Pentium II Xeon은 이 두극 중, 아래의 "PC보다 위 클래스"워크스테이션을 메인 타겟으로 하는 것으로 보인다. 즉, 하이엔드 워크스테이션은 일단 타겟에는 들어가 있지만 힘이 들어가 있지 않은 것이다.

 

 Intel 일본 법인도 이 점은 시원하게 인정한다. "그것은 당연한 것. 하이엔드 워크스테이션은  부동 소수점 연산 성능이 요구되는데, P6 코어 (PentiumPro / Pentium II 계 MPU 코어)가  이 측면의 성능은 불행하게 아직 RISC 계 MPU에는 미치지 못하기 때문이다 "라고 Pentium II Xeon 설명회 때 설명했다.

 

부동 소수점 연산이 약점인 Intel계 MPU

 

 Intel의 x86 계 MPU는 원래 RISC 계 MPU와 비교하면, 정수 연산 성능에 비해 부동 소수점 연산 성능이 낮다. 그것은 잘 알려진 사실로 놀랄 일은 아니다. 즉, Pentium II가 RISC 계 MPU와 호각이나 그 이상 싸움이 가능한 것은 정수 연산에 제한된 것이다. 이 약점은 정수 연산 밖에 거의 사용하지 않는 서버 용도의 경우는 문제가 아니지만, 과학 기술 연산이나 시뮬레이션, 고급 3D 그래픽 등으로 부동 소수점 연산을 매우 많이 사용하는 하이엔드 워크스테이션  용도는 RISC 워크스테이션과의 경쟁에서 큰 문제가 된다. 따라서 현재의 Pentium II Xeon은 하이엔드 워크스테이션 시장에 그다지 역점을 두고 있지 않은 것이다.

 

 그렇지만 그것은 Intel이 이 시장을 그대로 계속 놓아둔다는 뜻은 아니다. 인텔 일본 법인은  "그 시장은 다음 프로세서에서 노리게 될 것"이라고 말한다.

 

 문제는 이 "다음 프로세서"는 도대체 어떤 MPU에 해당하는가? 이다. Intel은 이 시장 용으로 우선 99년 상반기에 "Tanner (테너)"를, 그리고 아마도 99년 후반에 Tanner의 0.18 마이크론  버전을 투입한다. 그리고 2000년 중반에는 IA-64 프로세서 "Merced (머시드)"를 투입한다.  Merced에 의르면, 부동 소수점 연산 명령은 현재 RISC 이상으로 강화되기 때문에 이 시장을 노리는 것은 틀림이 없다. 그러나 Tanner는 어떨까?

 

Tanner의 관건은 새 명령군

 

 

 여기서 문제가 되는 것은, Tanner에 탑재되는 "Katmai new instructions (카트마이 신 명령군)"또는 "MMX2"라는 새로운 명령 군이다. 이것은 Tanner와 같은 시기에 출시되는 데스크톱 PC용 MPU "Katmai (카트마이)"가 공통으로 갖춘 명령이라 말한다. 현재 이 명령에 대해 공식적으로 알려진 것은 부동 소수점 연산을 MMX 화, "SIMD (Single Instruction, Multiple Data)" 기법에 의해 하나의 명령으로 복수의 팩화시킨 데이터에 대해 같은 처리를 동시에 실행하는  병렬 처리를 하는 것이다.

 

 이와 비슷한 접근은 미 AMD 등 x86 호환 MPU 메이커가 채용한 "3DNow!"명령이 있다. AMD-K6-2의 경우, 이 기술에 의해서, 2개의 실행 유닛에서 단정밀도 (32 비트)의 부동 소수점 연산을 2개씩 총 4개의 명령을 동시에 실행 가능하다.

 

 하지만 Katmai / Tanner가 탑재하는 새로운 명령은 지금의 "3DNow!"와는 상당히 다른 접근 방식이 될 가능성이 있다. 예를 들면, AMD의 3DNow!는 MMX에서 사용하는 MMX 레지스터 (사실은 FP 레지스터를 정의를 바꾼 것)를 사용하고 있지만, Katmai는 새로운 명령용의 레지스터 자체를 신설할 가능성이 있다.

 

 이것에 관해서는, 실은 Web 상에, Katmai 명령어 세트라 칭하는 opcode를 업한 개인 사이트가 있어, 거기에 레지스터 확장에 대한 정보도 올라와 있다. 이런 사이트의 정보는 물론 신뢰성 면에서 뭐라 말할 수 없지만, 실은 Intel이 Katmai 레지스터를 확장한다는 소문 자체는 이전부터 있어, 이것에 관해서는 업계에서도 확실시 하는 사람이 많다.

 

 그리고 레지스터의 확장과 함께 소문으로 있는 것은, Intel이 새로운 명령에서 단정밀도 부동  소수점 연산뿐 아닌 배정밀도 (64 비트) 부동 소수점 연산을 지원 할지도 모른다는 점이다. 만약 그렇다면 Intel이 Katmai / Tanner로 노리는 것은 3DNow!와는 상당히 다른 시장 / 응용 프로그램 이라는 것이다.

 

 같은 부동 소수점 연산에서도 과학 기술계의 용도나 고도의 그래픽 처리라면, 배정밀도라는 보다 정밀도가 높은 부동 소수점 연산이 필요하다. 라는 것으로, 본격적으로 부동 소수점 연산을 많이 쓰는 응용 프로그램에서는 배정밀도를 사용하는 것이 오히려 일반적이다. 즉, 3D 게임 등에서 많이 쓰는 단정밀도만을 지원해서는, 이러한 용도는 커버 할 수 없다는 것이다.

 

배정밀도로 하이엔드를 겨냥?

 

 이러한 이유로, Intel이 만약 Katmai 신명령에서 배정밀도를 지원한다면, 그것은 하이엔드 워크스테이션 시장을 Tanner로 커버하려는 의도가 있다는 것이다. 3DNow!와 같이 소비자용 3D  게임을 중심으로 두는 전개가 아니다. 물론 3D 게임이나 MPEG2 디코딩 등도 Katmai에서 시야에 넣지만, 워크스테이션 애플리케이션이나 비즈니스 애플리케이션의 시각화 등에도 상당한 역점을 두게 된다. Intel이 지금까지 비주얼 컴퓨팅이라는 깃발을 걸고 하이엔드 비주얼 처리를 시야에 넣고 온것을 생각하면, 이러한 전개가 있다 해도 놀라운 일이 아니다.

 

 Intel이 Katmai 신명령의 도입에 시간을 두는 것도 Katmai / Tanner의 레지스터와 배정밀도  부동 소수점 연산 지원이라는 소문에 신뢰성을 준다. "3DNow!와 같은 확장이라면 더 빨리 할 수​​ 있었을 것"이라는 것이다. 그러나 3DNow!와 같이 MMX 레지스터를 사용하면, 배정밀도  부동 소수점 데이터를 2개 팩화하여 저장할 수 없다. 레지스터의 확장도 당연히 해야하고, 컨텍스트 스위칭 등 까다로운 문제도 생긴다. 소프트웨어 지원도 더 힘들다.

 

 이렇게, 이번에는 업계의 억측만을 모은 칼럼이 되었지만, 아마 올 가을쯤 Katmai 신명령에 관한 정체가 공개되는 것이 아닐까? 어쨌든, Intel이 IA-64라는 새로운 명령 세트의 도입  전에도 점점 명령 세트 아키텍처 레벨에서 x86을 진화시키려는 것은 확실하다.

 

(배정밀도 정수,부동수소점 SIMD는 펜티엄4 SSE2에서 지원)

 

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