테크윈

시작이 불운했던 K8아키텍쳐

'해머'시리즈의 발표가 인텔에 미친 영향은 매우 컸을 것이라고 상상할 수 있다. 시점에서 0.13μm 공정의 '애슬론XP'가 선전하고는 있었지만, 동작 주파수의 차이로 넷버스트기반 '펜티엄4'가 더 유리하게 보였다. 또한 2개의 프로세서 구성이 한계였고 게다가 여러가지 문제가 있어서 서버 시장 더 깊이 침투할 수 없었다. 소비자들은 애슬론MP를 거들떠보지도 않고, 제온은 차근차근 매상을 올리고 있었다.

해머의 벤치 마크 결과를 보면, IPC(사이클당 명령어 처리 횟수)를 대폭 개선하고, 게다가 클럭이 2GHz 근처의 제품이 처음부터투입될 것으로 공개됐다. 이대로라면 데스크톱 시장에서 매우 힘든 싸움이 될 것으로 예상됐다.

또한 해머코어의 메모리 대역폭도, 제온에게는 매우 위협이되는 소식이었다. 제온의 경우 공유 버스 방식이기 때문에, 1개의 CPU를 사용하던지, 4개를 사용하던지, 메모리 대역은 전혀 차이가 없다. 오히려 4개의 프로세서를 사용할때, FSB를 줄이지 않으면 늦어지기 때문에, 오히려 메모리 대역폭은 줄어들고 말았다.

반응은 즉시 나타났다. 갑자기 '노스우드'코어의 펜티엄4에 하이퍼 스레딩를 사용하여 IPC의 향상을 도모했다. 이어서 클럭을 533MHz에서 667MHz를 건너뛰고 바로 800MHz로 늘리는 제품을 출시하기에 이른다. 이것은 조금이라도 메모리 대역폭을 높혀서 해머기반 제품과의 성능 격차를 줄여보려는 인텔의 노력의 결과이다. 물론 이와 병행하여 차세대 펜티엄4 인 '프레스캇'의 개발을 서두른 것도 상상하기 어렵지 않다.

하지만 문제는 여기 부터다. 반도체 산업 국제회의(MPF)가 개최되기 조금 전에 AMD는 도내에서 AMD신제품 전시회을 개최했다. 이시기에는 각국에서 비슷한 이벤트가 개최되었고, 그 중 해머기반 제품의 등장시기에 대해 데스크톱은 4분기 서버전용은 1분기로 예고했다.

이대로 실현된다면 인텔이 패닉을 일으킬수도 있는 상황이었다. 이 신제품 전시회에서 AMD 이외에도 VIA, ALi, SiS, ATI, NVIDIA등 각 칩셋 공급 업체 K8를 소개했다. 또 주요 마더보드 업체들이 '슬래지해머' 지원 메인 보드를 전시 할 정도로 준비가 진행되고 있었는데, 정작 프로세서의 준비가 늦었다. 'K7'(애슬론)의 경우와는 상당히 상황이 달랐다. 결국 MPF에서 AMD는 K8아키텍쳐 해머시리즈 전체를 전반으로 옮기는것을 발표하게된다.

변경의 영향이 가장 컸던것은, '바톤'코어의 '애슬론XP'였다. 원래 바톤은 0.13μm공정의 '썬더버드'를 기반으로 한 코어로써 K8과 같은 0.13μm공정을 사용하여 고속동작화 하는 것으로 되어있었다.

그것이 이 시점에서 삭제되고 대신 썬더버드를 그대로두고 0.13μm공정을 사용하며, L2캐시를 512KB로 증가시켜 성능을 끌어올리는 것으로 바뀌었다. 당초 예정에 없었던 400MHz FSB를 지원하는 것은 노스우드코어의 펜티엄4와 크게 다르지 않다.

AMD는 이시기에는 발표하지 않았지만, 사실 0.13μm공정 초기에 예상 이상으로 고전하고 있었다. 수율도, 클럭당 성능비도 꽤 나빴기 때문에, 바톤의 안정을 기하기 위해서 0.13μm공정의 사용을 중단했다. 단지 그렇게되면, 썬더버드 상태에서는 성능의 끌어 올리기 수 없기 때문에, L2캐시를 증가시키고 FSB의 속도로 커버하는 것이었다.

들어서도 구체적인 신제품 일정은 전혀 발표하지 못했다. 중에 OEM회사들에게 제공되는 초기 셈플의 'A0스테핑'이, 1GHz 정도로 밖에 작동하지 않는것은 크게 놀랄만한 일은 아니었다. 신공정 초기제품에 그런문제가 발생하는 것은 흔했기 때문이다. 그러나 들어 공급된 'B0스테핑'에서도, 2GHz는 커녕 1GHz대를 겨우 유지하고있었고, 거기다가 소비 전력이 많다는 루머까지 들려오게된다. 이것은 대체 성능이 나오는지 의문시 된것은 이 무렵이다.

'B3스테핑'까지 가서야 AMD가 K8아키텍쳐의 슬래지해머코어 옵테론을 발표했지만 극히 일부라인업에 지나지않았다.

하지만 여전히 문제가 있었다. 당시 데스크탑 CPU는 1체널의 DDR 메모리를 사용하는 '소켓754'에 머물러고 있었지만, 이것은 당시 인텔 신제품의(프레스캇코어의 90nm공정 펜티엄4)성능 면에서 미치지 못할수 있었다. AMD는 계속해서 2체널의 DDR메모리를 지원하는 '소켓939'제품을 개발하고 있었지만, 어쨌든 130nm공정의 지연건도 있엇고 처음부터 이것을 투입할 수 없었다, 그래서 소켓939 투입할 때까 지의 연결로서 옵테론을 그대로 데스크탑 제품에 적용한 하이엔드제품을 '애슬론64FX'라는 이름으로 투입하는 것을 결정한다. 그러나 인텔도 즉시 제온MP용으로 제조하던 L3캐시를 가진 펜티엄4를 펜티엄4EE'(Extreme Edition)으로 투입, 결과적으로 데스크탑 CPU에 새로운 울트라 하이엔드 라인업이 만들어졌다.

데스크탑에서잠시 소켓754의 애슬론64가 인텔을 앞지르고 있었다고는 하지만 AMD는 2체널 DDR메모리를 지원하는 소켓939의 제품을 투입한다. 따라서 데스크톱에는 소켓754와 소켓939의 제품이 혼재하게된다. 이 상황에 한 술 더 떠 복잡해진 것이 '샘프론'이다.

3번 AMD편의 제일 마지막에 언급했던 바와 같이, K7아키텍처(애슬론)시기에 메인스트림의 애슬론과 보급형의 듀론으로 제품을 투입한다. 하지만 듀론은 결국 실패하고 사라졌다. 그리고 샘프론이 듀론의 후속 라인업 CPU이지만, 처음에는 K7아키텍처 샘프론이 투입되고 바로 그후에 K8아키텍처 샘프론도 투입됐다.

게다가, K7의 샘프론과 K8의 샘프론이 같은 모델 넘버를 가지는 경우까지있어서 상당한 혼란을 초래했다. 샘프론의 K8버전은 당초 소켓754 투입되어 이 시점에서는 메인스트림은 소켓939, 보급형은 소켓754라는, 일단은 논리적으로 올바른 제품 라인업구분이 있었다. 그런데 이 구분도 소켓939 버전 샘프론이 투입되면서 붕괴된다. 즉, DDR메모리의 시대의 AMD데스크탑 프로세서는 엄청나게 혼란스러웠다고 해도 절대 과장이 아니었다.

그렇다고는 해도, 이 혼란 속에서도 최초의 원다이 듀얼코어 '애슬론64X2'를 투입하는 등의 발전도 있었고, 또한 제조 공정의 관점에서도, 130nm공정에 이어 90nm공정의 제품이 투입되었다. 시간이 지날수록 미세하게 향상되었고 그 때마다 조금씩 저전력화와 고속화가 진행되고 있었다. 단순히 표준 제품뿐만 아니라, 저전력 등도 투입되고 따라서 같은 동작 주파수에서도 TDP가 여러가지 있는 일도 있었다.

혼란스러운 라인업이 정리되는 것은 AMD는 기존의 소켓754/939/940대신 새로운 '소켓AM2'를 투입한다. 핀으로는 940개 지만, 기존의 소켓940과 호환되지 않았다. AM2는 DDR2메모리를 지원하는 CPU전용으로되어, 이것에 맞추어 옵테론도 1207핀의 '소켓F'로 바뀌었다.

이 AM2는 애슬론64FX, 애슬론64X2, 애슬론64, 샘프론 라인업 모두 공용 이었고 AM2의 등장으로 겨우 플랫폼이 통일화된 것이다.

이러한 지연으로 인해 상승세가 한풀 꺽였음에도 불구하고, 투입된 인텔 '프레스캇'이 자멸 해준 덕분에, 애슬론64 나 옵테론이 나름의 시장 점유율을 가지고 K10아키텍쳐 까지 유지하게된다. 하지만 만약 여기서 악재가 AMD를 덮치지 않았더라면 더 빨리 시장 점유율을 인텔로부터 빼았아올수 있었을 것이고, AMD의 자금 융통성 및 라인업확충이 한결 편해져 있었을 것이며, 현재의 인텔과의 구도도 약간 달라져 있었을 것이다.

간단하게 K8아키텍쳐 제품들을 살펴보자면 위에서 말했듯이 먼저, 130nm공정의 크로우해머코어를 사용한 애슬론64가 소켓754와 소켓939대응으로 출시한다. 그리고 여기서 L2캐시를 반(512KB)으로 제한하여 '뉴캐슬'을 발표했다. 90nm공정 프로세서인 '윈체스터'가 애슬론64로, 이듬해 '샌디에고'가 애슬론64FX로써 발매되었다. 그리고 드디어 최초의 단일 다이 듀얼코어 프로세서인 '맨체스터'가 애슬론64X2로써 발표되어 MCM형식으로 듀얼코어 제품을 발표하던 인텔에게 충격을 선사했다. 이후 K8아키텍쳐를 사용한 '베니스', '올리언스'와 듀얼코어 '윈저'등의 제품을 발표했고 65nm공정의 '리마'를 마지막으로 말에 K10아키텍쳐 시리즈에 자리를 넘긴다.

출처: amd, ascii
원문: http://ascii.jp/elem/000/000/427/427715/
http://ascii.jp/elem/000/000/645/645597/