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PC 종말론의 주범은 “무어의 법칙”···변화하는 프로세서 패러다임

Brad Chacos | PCWorld 2013.03.07
전력이라는 장벽에 부딪힌 무어의 법칙
너무 깊이 들어가기 전에 기본 정보를 정리해 보자. 무어의 법칙은 1965년 집적회로 상의 트랜지스터 수가 2년마다 두 배가 될 것으로 예측했던 전직 인텔 CEO 고든 무어의 이름을 따서 만들어진 것이다. 대부분의 사람들은 현재 매 18개월마다 컴퓨팅 성능이 2배가 된다고 주장한 인텔 임원 데이비드 하우스(David House)의 수정판 무어의 법칙을 사용하고 있다.
 
이 무어의 법칙 그 자체는 기술적으로 여전히 사실이다. 다만 하우스의 표현에 의하면 무어의 법칙이 가지는 의도가 여기에 따라오지 못하는 것이다.
 
2012년 12월 마이크로프로세서 리포트에서 그웨냅은 “인텔의 성능 향상 속도는 대폭 감소했다”며, “… 새로운 샌디브릿지 CPU의 적당한 개선폭을 감안한다 해도, 2009년에서 2012년 사이에 데스크톱의 경우 연 10% 정도, 노트북의 경우 연 16% 정도의 성능 향상을 보인데 그쳤는데, 이는 매년 60%의 성능 향상을 보인 예전과는 큰 폭의 차이가 나는 것이다”라고 밝혔다.
 
달리 이야기하면 새로운 프로세서들이 더 이상 이전 프로세서들보다 크게 앞서나가지 않는다는 말이다. 페이스북, 이메일, 아이튠즈 정도만 이용하는 보통사람들에게는 벤치마크 수치와 무관하게 구형 코어 2 프로세서와 신형 코어 프로세서의 차이가 무시할만한 수준이라는 것이다.
 
그웨냅은 “컴퓨팅 성능 향상 속도의 감소가 PC 판매 성장세 정체의 절대적인 요인이라고 생각한다”며, “이 점이 아마도 태블릿이란 요인보다도 클 것이다. 2, 3년전에 산 컴퓨터보다 신형 컴퓨터가 차이나게 빠르지 않은데 왜 교체하겠는가?”라고 강조했다.
 
뒷걸음 치는 CPU 성능
그러나 “CPU는 이미 충분히 좋다”라는 말에는 논쟁의 여지가 크다.
 
인텔 PR 관리자 댄 스나이더는 “이 업계에서 20년간 일해 오면서 윈도우 3.1, 60MHz 펜티엄, 1MB 램 사양이 ‘충분히 좋다’라고 사람들이 이야기하던 90년대를 기억하고 있다”고 지적했다. 스나이더의 말은 말 그대로 정확하다. “충분히 좋다”는 표현은 예나 지금이나 항상 있어왔다. 메모리 640KB가 모든 이들에게 충분할 것이라고 말했다는 빌 게이츠 소문을 기억하는가?
 
그러나 사실은 이렇다. 스나이더는 태블릿 SoC 프로세서, 안드로이드 친화적인 프로세서, 향상된 온보드 그래픽 등 인텔의 최신 기술 개발 현황 몇 가지를 예로 들며, 모두가 그 나름대로의 흥미로운 성능 향상을 이룬 반면, 순수 CPU 성능 향상에 관계된 개발은 없었다는 점을 지적했다. 그리고 전력 장벽이 있는 상황에서 어떻게 할 수 있었겠는가?
 
요즘의 CPU는 매년 컴퓨팅 성능 향상에 집중하기보다는 좀 더 가치를 더할 수 있는 기타 요소에 집중해오고 있다. 온보드 그래픽은 AMD의 APU(Accelerated Processing Unit)와 아이비 브릿지 칩에 이식된 HD 그래픽스 4000을 대표적으로 지난 몇 년간 대폭 향상되었다. 사실, 통합 그래픽은 세부 설정을 조금 낮춘다면, 상당히 부드러운 게임 플레이 경험을 제공할 수 있을 정도에 도달했다.
 
태블릿과 노트북의 배터리 수명 연장 목적이 아니더라도, 소비 전력 경감은 프로세서 업체들이집중하고 있는 또 하나의 분야이다. 최신 프로세서에 도입된 소비 전력 감소와 그래픽 성능 향상은 실제로 CPU의 더딘 성능 향상을 보완하는데 도움을 준다.
 

AMD 트리니티 APU 아키텍처는 프로세서가 CPU 코어보다 GPU에 더 많이 의존하고 있다는 것을 보여준다. GPU의 크기를 주목하라!
 
AMD의 APU 및 CPU 제품 수석 PR 책임자인 개리 실콧은 “더 많은 트랜지스터를 수용할 수 있게 되면서 무어의 법칙은 성능 향상만큼이나 트랜지스터의 비용에 관한 것이 됐다”고 강조했다.

실콧은 또 “물질들의 물리적 제한이 늘어나고, 공장 비용이 올라감에 따라, 어느 순간에 성능 향상과 배터리 수명 연장을 위한 트랜지스터의 설계 자체의 비용이 올라가게 되었다. 이 점이 우리의 APU 아키텍처와 함께 AMD가 이기종 컴퓨팅으로 이동한 이유다. 그래픽 프로세서와 같이 서로 다른 프로세싱 엔진들을 하나의 칩에서 동일 시스템 상에 결합함으로써, 훨씬 다양한 워크로드를 칩의 아주 작은 영역에서 그래픽 성능과 아주 적은 전력으로 해결할 수 있게 됐다”고 설명했다.
 
과연 실콧의 설명은 말 그대로의 의미일까?
 
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