테크윈

켄타우로스, 사이릭스CPU의 커집니다)

저전력을 중시한 켄타우로스

이번에는 켄타우로스가 어떤 경위로 VIA에 팔린것인가 알아보자. 원래 켄타우로스는 IDT가 설립한 디자인 자회사 로써 x86프로세서의 제조를 담당하고 있었다. 당시 CEO를 지낸 글렌 헨리는 원래는 IBM메인 프레임 '시스템/360'디자인에 참여한 유명한 인물로, 현재도 아직 계속 개발팀에 종사하고있다.

켄타우로스는 저전력 프로세서를 지향하고 인 오더 단일 파이프라인 RISC프로세서(x86명령어를 해석하고 실행)를 개발한다. x86명령어를 그대로 처리하는 것이 아니라, 보다 구현하기 쉬운 RISC명령어로 대체 실행하는 구조였다. 이것은 인텔의 펜티엄Pro 나 AMD의 K6(원래는 넥스젠사의 Nx586/686)가 주로 이용하는 기술이다. 하지만 펜티엄Pro 또는 K6가 취하고있던 '아웃 오브 오더 식 파이프라인 구현은 RISC로 변환하는 것이 적당하다'는, 다시 말하자면 성능을 중시한 설계었다. 반면 켄타우로스가 '그것은 낮은 전력 소비를 지향하기 위해서는 RISC가 유리하다'는 전혀 다른 생각으로 적용했다는 것이 흥미로운 부분이다.

켄타우로스는 우선 1997년 '윈칩C6'를 선보인다. IDT의 0.35μm공정으로 제조되어 처음에는 180/200MHz 제품이 등장하고 이듬 해인 1998년 225/240MHz 제품이 출시된다. 240MHz제품조차 11W~13W의 낮은 소비 전력을 자랑하는 한편, 정수 연산 성능은 상당했지만 FPU는 동작 주파수의 절반에서 작동하여 고성능이라고 하기에는 아쉬운 부분이 많은 제품이었다.

그래서 성능을 중시한 후속 제품 'C6+'는 FPU를 동작 주파수와 같은 속도로 움직이거나 'MMX/3DNow!'명령어를 추가했다. 공정의 미세화와 동작 주파수의 증가도 행해져 결국 250MHz까지 동작 주파수를 인상하면서 소비 전력은 크게 다르지 않아서 일부 지역에서 크게 성공한다.

이 제품은 '윈칩2'및 '윈칩2A'로 판매된다. 윈칩2는 0.35μm공정으로, 윈칩2A는 0.25μm으로 제작되어, 윈칩2가 1998년 윈칩2A는 1999년 각각 발매되었다.

이어 켄타우로스는 단계적인 개선을 예정하고 있었다. 먼저 코드명 'W2B'(제품명은 '윈칩2B'라고 예정 되있었다.)는 코어 및 I/O 전원 플레인을 분리하여 코어 전압을 보다 낮출수 있어 저전력 화를 도모했다. 이어 코드명 'W3'(제품명은 '윈칩3')는 L1캐쉬를 명령어/데이터로 각각 64KB씩 증가시켜 성능 향상을 도모했다.

또한 계속하여 파이프라인 개량을 검토하여 빠른 동작을 가능하게한 'W4'의 개발을 예정하고 있었고 심지어 일부 개발에 들어가 있었다. 하지만 여기서 사이릭스와 비슷한 상황에 빠진다. 모회사인 IDT는 1999년 x86 호환 CPU시장에서 철수를 결정하고 만일 켄타우로스를 포함한 x86자산 매각이 정해지지 않아도 무조건 철수 결정한다는 것이었다. 이에 따라 VIA가 켄타우로스를 포함한 윈칩관련 재산을 1999년 자사에 인수할것을 발표했고 VIA테크놀러지는 졸지에 두 개의 CPU코어 설계 자회사를 소유하게된다.

VIA의 저전력 CPU개발목표

그런데 여기에서 VIA는 앞에서 언급한 사이릭스시스템 자산은 모두 감가상각하는 한편, 켄타우로스팀은 계속 남긴 채로두고, 여기에 2000년 '사무엘1'코어를 'VIA사이릭스III'라는 브랜드로 출시한다. 이것은 개발 도중이었던 W4코어를 기반으로 한 제품이다. 소켓370를 지원하고 파운드리를 대만 TSMC사에 옮겨 제조하는등 여러가지 해결 해야할 부분이 많았지만 단기간에 양산에 들어간것은 감탄하지 않을 수 없다.

'사이릭스'의 이름의 마지막 CPU 'VIA사이릭스III'

이 사이릭스III는 L1캐시가 명령어/데이터로 각각 64KB로써 W3에 가까운 것이지만, L2캐시는 탑재하고 있지 않다. 클럭도 당초는 533~677MHz정도였지만, 최대 전력소모는 19.3W였고 발열을 상당히 낮게 억제하는 것에 성공한다. 그러면서 라인업을 늘리고, 모바일 전용으로 저전력 버전을 출시하는 등 우선 VIA의 1세대 프로세서로 자리를 굳히는 충분한 성능과 라인업을 제공할 수 있었다.

위에도 쓴 것처럼 원래 VIA는 인텔과 AMD용 호환 칩셋 제조, 판매를 주요 사업으로하고 있었지만, CPU버스 사용권을 둘러싸고 인텔과의 소송 문제도 있었고, 인텔이 보다 복잡한 CPU버스구조 및 패키지 변경 제품을 출시할 수도 있었으므로, 자사 프로세서를 가질 필요성이 있었다. 또한 당시에는 그것이 후에 메인 사업이 될 줄은 VIA도 모르고 있었겠지만, 당시 임베디드시장은 태동 단계였고 인텔과 AMD가 이 시장에 관심을 가지고 있었다. 그래서 다음과 같은 두 개의 기본전략을 세우고 이에 대처했다.

1. PC 용에는 사이릭스 기반CPU+VIA의 호환 칩 세트를 제공하고, 인텔-셀러론 및 AMD-듀론 등의 시장의 점유율을 따라잡는다.

2. 임베디드는 켄타우로스 기반 CPU+VIA의 호환 칩 세트로 솔루션을 전개한다.

그 증거로 첫 번째 제품인 'VIA사이릭스III'브랜드 이름을 사용한 것이다. PC용 특정 브랜드였던 '사이릭스'라는 이름을 남김으로써 시장 점유율을 유지하려고 계획했던 분위기가 강하다. 하지만 의외로 사이릭스 브랜드는 이미 그렇게 강력하지 않았다. MII세대가 좀처럼 동작 클럭이 오르지 않았으므로 당연히 성능은 낮고, 전력 소모도 비교적 높아서, 보급형중에서도 가장 낮은 가격의 제품에만 사용되는 상황이되어 있었으며, 이것은 조슈아코어도 거의 차이가 없었다.

또 당시 사이릭스의 로드맵은 카이엔, 할라페뇨코어와 함께 기존의 칩셋을 사용할 수 없는 구조(메모리 컨트롤러와 그래픽 기능을 통합했기 때문에, 노스 브릿지가 필요)였기 때문에, 이것은 당시의 VIA의 사업과 전혀 상반된 것이었다. 다행히도 켄타우로스는 낮은 소비 전력에 성능도 충분했으므로 임베디드 시장에 즉시 사용할 수 있었고, 생산 비용도 충분히 낮았다. 예를 들어 사무엘1의 다이 크기는 75mm2이며, 이후에 개발된 사무엘2세대 다음에는 50mm2대를 유지했다.

다음에 더 설명하겠지만, 사무엘1/2 다이크기가 작았던 이유도 있었고 보다 현실적이었던 데다 향후 로드맵을 보더라도 계속 칩셋을 필요로하는 VIA의 사업과 친화성이 높은 것이었다.(사이릭스와 달리 노스 브릿지 기능을 통합하는 CPU의 예정은 없었다.) 그 결과, VIA CPU는 켄타우로스로 통일하자는 판단이 내려졌다고 생각된다. 결국 VIA 사이릭스III 브랜드가 사용된 것은 이 첫번째 세대 뿐이었고, 이 후 VIA C3라는 명칭으로 바뀌게되었다.

출처: via, ascii
원문: http://ascii.jp/elem/000/000/435/435327/

[OGTITLE]5 VIA 프로세서의 발전사 2편[/OGTITLE]