[업그레이드]클록경쟁 끝나고 듀얼코어 시대 활짝

2005년은 64비트 컴퓨팅과 듀얼 코어로 뜨겁다. 그간 ‘GHz’로 표시되던 프로세서간 클록 경쟁이 막을 내리고 비교적 적은 비용으로 높은 성능과 자원 활용성을 향상시키는 새로운 기술이 요구되는 가운데 이 기술들이 PC 시장의 새로운 돌파구로 인정받고 있는 것이다.

특히 듀얼 코어 기술은 하나의 PC로 여러 가지 작업을 할 수밖에 없는 멀티미디어 환경에서 기존 플랫폼 대비 50% 이상의 뛰어난 성능 향상을 가능케 해 다중 처리를 기반으로 하는 홈 멀티미디어를 비롯해 동영상 편집 및 처리, 그리고 서버 등 다양한 분야에서 위력을 발휘할 것으로 보인다.

# 하나로 두개 프로세서 효과

듀얼 코어란 말 그대로 칩 하나에 프로세싱 코어가 2개가 들어있다는 의미다. 즉, 겉으로 보기에는 CPU가 하나지만 그 안에는 두 개의 CPU가 동작하는 것이라 보면 된다. 마찬가지로 코어가 여러 개가 내장되면 멀티 코어라 지칭한다.

기존 서버나 워크스테이션 등을 열어 보면 메인보드에 두 개 혹은 네 개의 프로세서가 장착돼 있는 것을 볼 수 있는데 멀티 코어는 이를 하나의 칩으로 통합시킨 셈이다. 때문에 멀티 코어는 프로세서를 여러 개 사용하는 것보다 성능 면에서 더 우수하고 비용과 전력 소비, 그리고 크기를 줄일 수 있는 장점이 있다.

그러면 듀얼 코어를 사용함으로써 얻는 효과는 무엇일까. 종전에는 하나의 프로세서가 여러 개의 작업을 도맡아 해 왔지만 듀얼 코어 플랫폼에서는 두 개의 CPU가 여러 작업을 각기 나눠 처리하게 된다. 같은 속도를 갖는 CPU 하에서는 당연 처리 속도가 빨라질 수밖에 없다.

최근 인텔이 발표한 자료에 따르면 새로 출시된 듀얼 코어가 적용된 인텔 ‘펜티엄 프로세서 익스트림 에디션 840’의 경우, 기존 프로세서와 비교해 동영상 인코딩시 50%, 3D 이미지 렌더링시에는 52% 성능 향상되며 특히 게임을 즐기면서 여러 개의 TV 방송을 녹화하는 다중 작업 환경에서는 124%라는 놀라운 성능 향상을 보여준다고 밝힌 바 있다.

하나 더 특이한 사실은 기존 싱글 코어 프로세서의 속도가 3.73GHz로 듀얼코어 프로세서의 동작 클록 3.2GHz보다 높음에도 불구하고 이와 같은 성능 차이를 보여준 점은 듀얼 코어의 위력을 새삼 느끼게 해 준다.

<표> 싱글코어 대비 듀얼코어 성능 향상치

작업 향상치

어도비 프리미어로 HD 동영상 인코딩 50%

MP3 파일 인코딩(Razor Lame 이용) 65%

3D 스튜디오 맥스로 3D 이미지 렌더링 52%

‘니드포 스피드 2’ 게임중 2개의 TV방송 녹화 124%

* 비교 프로세서

듀얼 코어:인텔 펜티엄 프로세서 익스트림 에디션 840(2*1MB L2 캐시, 3.2GHz, 800Mhz FSB)

싱글 코어:인텔 펜티엄 4 프로세서 익스트림 에디션 3.73GHz(2MB L2 캐시, 1066MHz FSB)

# 하이퍼스레딩과 어떤 차이?

그러면 여기서 인텔 프로세서에서 지원하는 ‘하이퍼스레딩’은 또 무엇인가 의문을 갖지 않을 수 없다. 하이퍼스레딩(Hyper-Threading) 기술은 실제로 프로세서는 하나지만 마치 두 개인 것처럼 나눠 성능을 향상시킨 것을 말한다. 프로세서가 두 개인 것으로 속여 성능을 100% 이용하자는 것이다.

하지만 듀얼 코어는 실제로 프로세서가 두개다. 따라서 독립적으로 각각의 작업을 수행할 수 있으니 하이퍼스레딩과는 성능 면에서 비교가 되지 않는다. 하지만 프로세서가 가진 자원을 최대한 활용할 수 있기 때문에 인텔 측은 듀얼 코어 제품에 앞으로도 하이퍼스레딩 기술을 계속해서 적용시킬 것이라고 밝히고 있다.

# 인텔은 데스크톱, AMD는 서버 우선 적용

프로세서 시장의 양대 산맥이라 할 수 있는 인텔과 AMD. 서로 경쟁 관계를 유지하고 있는 만큼 듀얼 코어 마케팅 전략에서도 서로 다른 차이를 보인다. 가장 큰 차이점은 인텔의 경우, 데스크톱용 듀얼 코어를 먼저 출시하고 AMD는 서버와 웍스테이션용 듀얼 코어를 먼저 출시한다는 것.

인텔은 최근 ‘펜티엄 프로세서 익스트림 에디션 840’을 출시함으로써 데스크톱 시장에서의 듀얼 코어 프로세서 상용화 테이프를 먼저 끊었다.

AMD가 서버용 듀얼 코어를 먼저 시작한 까닭은 듀얼 코어가 실질적으로 최고의 성능을 구현할 수 있는 환경이 아직은 데스크톱이 아닌 서버와 워크스테이션이기 때문으로 분석된다.

현재 사용되는 서버나 워크스테이션에는 이미 하나의 시스템에 여러 개의 프로세서를 사용하는 만큼 이를 듀얼 코어로 전환하면 구축 비용이 절감되고 성능 향상 또한 기대할 수 있다는 것이다. 반면 데스크톱의 경우, 게임이나 애플리케이션의 멀티스레드 지원 여부가 걸리기 때문에 당장 도입해도 일반적인 이용 환경에서는 큰 성능 차이를 느끼지 못할 것이라고 보고 있어 AMD는 데스크톱용 듀얼 코어 프로세서의 출시는 미루고 있다.

# 상이한 각사의 코어 아키텍처

두 회사의 판매 전략만큼이나 각 사의 듀얼 코어 아키텍처도 다른 점을 가지고 있다.

AMD ‘옵테론’ 프로세서의 경우, 아예 설계 초기부터 제 2의 코어 추가를 쉽게 할 수 있도록 크로스바SRI 상에 포트가 이미 존재하고 있는 것이 특징이다. 1MB의 L2 캐시를 가진 2개의 코어가 하나의 다이에 위치하며, 메모리 컨트롤러와 하이퍼트랜스포트 버스를 공유하는 방식이다.

때문에 현재 사용되는 싱글 코어의 아키텍처가 그대로 적용된다. 시중에 판매되는 940핀 소켓의 메인보드에 사용이 가능하다는 얘기다. 다만 듀얼 코어 프로세서를 인식할 수 있도록 바이오스(BIOS) 업그레이드만 요구될 뿐이다. 듀얼 코어 구축을 위해 메인보드를 신규로 구매할 필요가 없기에 경제적인 부담 역시 줄어든다.

그러나 인텔에서 출시한 ‘펜티엄 프로세서 익스트림 에디션 840’과 곧 출시될 ‘펜티엄 D’는 두 개의 코어가 미세 공정에 의해 그대로 결합된 형태를 취하고 있다. AMD와는 달리 기존의 ‘프레스콧’ 코어를 그대로 적용했으며, 각 코어의 L2 캐시가 시스템 버스를 통해 공유된다.

그리고 바이오스 업데이트를 통해 기존 플랫폼에서도 듀얼 코어를 그대로 사용할 수 있는 AMD와는 달리 인텔의 듀얼 코어는 ‘i955X’라는 듀얼 코어를 위한 별도의 플랫폼을 이용한다. 소켓은 동일한 ‘LGA 775’를 사용하지만 전원에 관련한 스펙이 일부 변경되고, 구조적으로 각 코어를 효율적으로 관리할 수 없어 성능 하락이 우려되기 때문에 이와 같은 조치를 한 것이 아닌가 싶다. 동일한 소켓의 ‘915’ ‘925’ 보드에 사용이 가능하냐는 질문에 인텔은 인식을 할 수 있을지언정 정상적인 동작은 보증하지 않는다고 밝힌 바 있다.

# 노트북이나 휴대폰에도 적용 전망

듀얼 코어 혹은 멀티 코어 기술은 향후 데스크톱PC나 서버는 물론 노트북PC나 휴대폰과 같은 모바일 기기에도 적용될 전망이다. 인텔은 ‘요나(Yonah)’라는 코드명을 갖는 노트북용 듀얼 코어 프로세서를 올해 말부터 노트북 제조사들에게 공급하고, 빠르면 내년 초부터 듀얼 코어가 적용된 노트북을 시중에서 만날 수 있을 것으로 보인다.

그리고 영국의 ARM은 두개 이상의 코어가 내장된 ARM 계열의 프로세서를 개발하고 있다. 600MHz 프로세서 하나를 사용하는 것보다 300MHz 코어 두 개가 내장된 프로세서를 사용하는 것이 전력 소모가 적기 때문이다. 특히 휴대폰의 경우, 하나의 코어는 전화 통화 기능을 실행하고 또 하나의 코어는 인터넷 제어 등을 수행 할 수 있기 때문에 앞으로도 모바일 기기에서의 듀얼 코어 적용은 빠르게 진행될 것으로 보인다.

MS의 SQL 서버 데이터베이스나 비즈토크 통합 패키지 등 서버 소프트웨어들은 시스템의 프로세서 수에 따라 요금을 부과해 왔다. 그러면 겉으로 보기에는 하나의 프로세서지만 내부에는 여러 개의 코어가 들어간 멀티 코어 프로세서의 경우는 어떨까. 이에 대해 이미 지난해 마이크로소프트 측은 ‘프로세서 개당’ 부과하는 기존 정책에 변함이 없다고 밝힌 바 있다. 따라서 향후 서버나 워크스테이션에서의 멀티 코어 제품 공급이 활발해 질 전망이다.

<이중문 피씨비 콘텐츠팀장 jun@pcbee.co.kr>