저발열·저전력 기술은 세계적인 컴퓨팅 플랫폼 업체인 AMD의 핵심 개발 요소다. 컴퓨팅 업계에서 성능과 전력은 사실 그 자체가 한 몸이자 동전의 앞뒷면이다. 에너지 효율성이 뛰어난 저전력·저발열 CPU나 GPU, 칩세트 제품군을 서버·데스크톱PC, 노트북PC 전 제품 영역에 걸쳐 출시하는 것. 이를 통해 일반 소비자와 기업이 에너지 비용을 절감하고 쾌적한 시스템 환경을 갖추게 하는 것이 AMD의 개발 모토다.
AMD는 기업 데이터센터에 증가하고 있는 저전력 및 저발열 요구에 맞춰 HP, 선마이크로시스템스, IBM 등과 함께 ‘그린 그리드’ 포럼을 결성하는 등 다양한 연구 협력 관계를 구축했다. 미 환경보호국(EPA) 등 주요 관련 기관과도 연계해 데이터센터 운영 및 구축, 설계와 관련한 최선의 방법론을 찾았다. 데이터센터는 물론이고 기타 IT 관련 시설들의 에너지 소비를 절감시키는 방안도 모색 중이다.
◇저소음·저발열 기술로 그린 PC 플랫폼 제공=데스크톱·노트북 PC 부문에 돋보이는 저전력 기술로 대표적인 게 ‘쿨 앤 콰이어트 2.0’ 기술이다. 프로세서 성능 요구에 따라 성능과 기능을 자동으로 조절하는 전력 관리 기능이다. 이 기술은 발열과 소음을 줄이고 효율적인 성능과 에너지 사용을 구현하는 플랫폼 설계를 가능하게 했다. 이 기술에는 각각의 코어 사용량에 따라 코어별 전력 소모량 및 주파수 속도를 조절할 수 있도록 한 독립 다이내믹 코어 기술이 있다. 프로세서에서 사용되지 않는 부분의 전력을 차단함으로써 프로세서 에너지 소모를 최소화할 수 있는 기능인 AMD 쿨코어 기술, 프로세서와 메모리 컨트롤러의 전력을 각각 조절할 수 있는 듀얼 다이내믹 전력 관리기술도 있다.
특히, AMD 7-시리즈 칩세트는 칩세트 중 최초로 65나노 미세공정이 적용돼 에너지 효율이 높아졌다. 55나노 공정으로 전환한 ATI 라데온 HD 3800 시리즈는 이전 세대의 AMD 그래픽 제품군과 비교해 두 배 이상의 와트(W)당 성능을 실현했다. 특히 데스크톱PC를 위한 ATI 파워플레이 기능은 GPU의 에너지 효율성 제고를 위해 전력 상태를 자동으로 조절할 수 있도록 해준다.
이 밖에도 AMD는 일반 소비자 및 기업이 에너지 비용을 절감하고 쾌적한 시스템 환경을 갖추는 것은 물론이고 뛰어난 와트당 성능의 혜택을 누릴 수 있도록 에너지 효율성이 뛰어난 저전력 저발열의 프로세서 제품군을 출시했다.
저전력 AMD 애슬론 X2 듀얼코어 프로세서 BE 제품군(45W 전력소비량)은 표준 전력(65W) AMD 애슬론64 X2 듀얼코어 프로세서 제품군에 비해 와트당 성능이 30% 이상 높다. 이 때문에 강력한 성능과 저전력소비 및 저발열, 저소음을 동시에 원하는 소비자들에게 최선의 옵션이 된다. 이들 프로세서는 PC가 소모하는 전력을 줄여주기 때문에 냉각 시스템이 덜 필요하게 되고 전체적인 운영 비용을 절감하는 효과도 가져온다.
◇네이티브 쿼드코어 서버용 프로세서로 고효율·저비용 데이터센터 구현=AMD는 업계 최초로 네이티브 쿼드코어 방식으로 설계한 옵테론 프로세서를 내놨다. 이 제품은 고객 중심의 접근 방식을 통해 기존 듀얼코어 프로세서와 동일한 전력 소비량에 플랫폼 변환 없이 듀얼코어에서 쿼드코어로 전환할 수 있게 한다. 기업들은 운영 비용을 절감할 수 있고, 기존 투자를 보호할 수 있다.
쿼드코어 AMD 옵테론 프로세서는 세계 최상의 에너지 효율적인 x86 아키텍처를 제공하기 위해 강력하고 혁신적인 전력 절감 기능들을 적용했다.
AMD는 에너지 소비 절감을 경쟁력 강화의 최대 사안으로 삼고 있는 기업 시장을 겨냥해 저전력 제품군인 듀얼코어 AMD 옵테론 프로세서 제품군도 출시 중이다. 듀얼코어 AMD 옵테론 프로세서 제품군은 전체 시스템 단위 소모 전력이 적어 자체 전기요금을 절감할 수 있음은 물론이고 값비싼 대용량 쿨링 시스템이 필요 없어 적은 운영 비용으로도 데이터센터의 효율성을 높일 수 있다는 것이 AMD 측의 설명이다.
◇환경과 에너지를 생각하는 글로벌 기업 시민, AMD=AMD가 에너지 절감을 위해 자체 제품 개발에만 역량을 쏟고 있는 것은 아니다. 글로벌 기업 시민으로서 AMD는 미국 EPA 기후 리더스 파트너십의 공인 파트너사이자 그린그리드 컨소시엄의 설립 멤버다. 특히, AMD는 에너지 효율성 증대를 위해 관련 업계 및 정부 단체가 함께 에너지 소비를 줄이고 관련 비용 절감을 촉구하고자 업계 최초로 미국 및 전 세계 데이터센터의 연간 전력 소모량을 측정한 연구조사 결과를 발표하기도 했다.
이뿐만 아니라 AMD는 AMD 그린을 통해 자사 제품 및 전 세계 공장까지 모든 부분에서 와트당 성능 리더십, 전력효율성, 환경에 대한 책임을 다하는 데 주력하고 있다.
◆ 평균 CPU 전력(ACP)
흔히 프로세서의 전력 소비 척도로 잘 알려진 용어 가운데 열설계전력(TDP)이 있다. TDP는 프로세서가 가장 많이 소비하는 전력량과 발열량을 뜻하는 단위다. 기본적으로 시스템 냉각 계산에서 매우 필수적이었다. 안정적인 데이터 센터를 구축하려면 전체 시스템을 구동하는 소모 전력에 대한 기준치가 있어야 하는데, 적어도 AMD가 프로세서가 소비하는 평균 전력량을 뜻하는 평균 CPU 전력(ACP:Average CPU Power) 개념을 가지고 나오기 전까지 TDP는 전력 투입량을 계산하는 가장 기본적인 수치라는 것이 통념이었다.
AMD는 TDP가 최악의 최대 전력 부하상황에서 칩이 소모하는 전력 수치로 거의 발생하지 않는다는 점을 주목했다. TDP를 기준으로 제조업체들이 시스템을 설계하면서 결과적으로 데이터센터가 과다 전력 자원을 투입한다는 점을 주목했다. AMD는 지난해 하반기에 프로세서가 소모하는 평균 전력량인 ACP의 개념을 발표했다. 이 측정법은 코어와 통합 메모리 컨트롤러, 하이퍼트랜스포트 기술 링크를 포함하는 프로세서의 총 전력 사용량을 나타낸다. IT 관리자 측에서 서버 비용을 산출할 때보다 명확한 지침을 제공하는 것으로 평가를 받고 있다.
데이터센터 운영자들의 자사의 센터 규모에 맞는 전력 관련 예산을 책정할 때 유용하다. 실제로 TDP로 시스템 비용 예산을 책정하면 20% 정도의 예산 비용 산출 오류가 있었다. AMD는 시스템 개발자가 중요하게 생각하는 TDP 수치와 더불어 ACP 수치 등의 정보를 적극적으로 제공한다.
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“전 세계 서버의 3분의 1이 있는 미국에서 데이터센터의 전력 소모량이 기하급수적으로 늘어나면서 수력발전소 옆에 데이터센터를 짓는 웃지 못할 광경이 벌어집니다. 이 때문에 구글 같은 대형 인터넷 기업은 아예 우크라이나 천연가스나 인도네시아 석유 자원을 사냥하러 다니기도 합니다.”
박용진 AMD코리아 사장은 장기 불황에 따른 신규 투자 기피 문제가 있기는 하지만 국내에서도 고유가 사태 위기감으로 불가피하게 그린 데이터센터 솔루션 도입 논의가 본격화하고 있다고 설명했다.
“컴퓨팅 업계에 절전 기능 없는 고효율이나 효율성이 떨어지는 절전 기능은 경쟁력이 없습니다. 더할 나위 없는 높은 성능을 고효율로 공급해야 하는데 이런 면에서 AMD가 그간 축적해 온 저전력 기술 연구와 에너지 이슈와 더불어 부각되고 있습니다.”
박 사장에 따르면 지구 온난화, 고유가 현상이 심각하게 대두되면서 기업이 더 이상 처리 속도와 성능면만이 아닌 에너지 효율, 자원 재활용, 환경개선 등에 초점을 맞춘 에코 기술로 경쟁력을 갖추는 데 질주하고 있다.
“게임을 봐도 그렇습니다. 초당 수십 프레임을 매끄럽게 돌릴 수 있어야 하는 대용량 3D 게임이 급속히 전파되면서 이를 감당할 수 있는 데스크톱PC나 고화질 동영상을 감상할 수 있는 노트북PC 수요가 증가해 저전력 기술은 필수입니다. 데이터센터를 구성하는 서버도 마찬가지입니다.”
박 사장은 전력 투입 계산의 기초인 전력 소모 측정의 중요성을 강조했다. 그는 “AMD는 전력 소모 측정 시 실제 데이터센터에서 가장 효과적인 전력 투입 계산을 가능케 하는 평균 CPU 전력소모(ACP) 개념을 내세우는 등 항상 업계의 이슈에 발상의 전환으로 목소리를 높여왔다”고 밝혔다.
“AMD의 기술 중 저전력을 염두에 두지 않고 제공되는 기술은 없다고 보면 된다”는 박 사장은 “그동안 고성능 제품을 공급함으로써 소비자의 요구를 만족시키고 기업의 경쟁력을 증가시키는 데 일조해 왔다면 앞으로는 쾌적한 컴퓨팅 환경, 기업의 에너지 비용 절감에 기여하는 제품과 기술로 이바지하겠다”고 덧붙였다.
주문정기자 mjjoo@
