전모를 드러낸 인텔의 센트리노 아톰 플랫폼

상하이에서 열린 인텔 개발자 포럼(Intel Developer Forum) 2008에서 근래에 화제가 되고 있는 인텔의 아톰 프로세서 및 그 주변 칩셋에 대한 정보를 공개하여 한번 정리해 봤습니다. 내용을 줄이느라 생략된 부분이 많긴 하지만 관심있는 분들에게 도움이 되면 좋겠군요.


■ 아톰(실버쏜; Silverthorne) 프로세서

먼저 아톰 프로세서부터 살펴보면, 이번에 정보가 공개된 것은 UMPC/MID 등 초소형 PC를 위한 아톰 프로세서에 대해서만입니다. 즉 아톰 제품군 가운데 실버쏜이라는 코드명으로 불리는 제품만이고 좀 더 큰 노트북, 즉 인텔에서 넷북/넷탑을 위한 다이아몬드빌(Diamondville), 즉 N270 프로세서에 대해서는 아직 자세한 사항이 알려지지 않았습니다.

아톰(실버쏜) 프로세서의 주요 특징은 다음과 같습니다.

1. 제원
- 최신 하프늄 주입식의 45nm Hi-K 공정 적용
- 0.65~2.4W 수준의 낮은 TDP(Thermal Design Power)
- 13 mm x 14 mm의 초소형 CPU 패키지
- 클럭 속도는 최대 800MHz에서 1.86GHz까지
- 프론트 사이드 버스(Front Side Bus; FSB)는 533/400MHz 지원
- L1 인스트럭션 캐시 32KB, L1 데이터 캐시 32KB, L2 캐시 512KB 내장
- 441 FCBGA 패키지
- 16단계의 파이프라인

2. 지원 기술
- 순차적 실행 방식(in-order execution)
- 하이퍼쓰레딩(Hyper-Threading)
- 인텔 가상화 기술
- 인텔 디지털 미디어 가속 기술(SSE, SSE2, SSE3, SSSE3)
- 향상된 인텔 스피드스텝(Enhanced Intel SpeedStep) 기술
- 향상된 디퍼 슬립 C4(Enhanced Deeper Sleep C4) 모드와 동적 캐시 크기 조절을 통한 디퍼 파워 다운 C6(Deeper Power Down C6) 모드
- 인텔 모바일 전압 조절(Voltage Positioning) 기술

중요한 단어만 적다 보니 적다 보니 꽤나 어려운 이야기가 되어버렸는데, 관심없는 분이라면 그냥 스윽 넘어가셔도 크게 상관은 없습니다. 일단 기존의 인텔 A100/A110과는 판이하게 다른 프로세서가 되었습니다. 예전 펜티엄4 시리즈에 쓰이던 하이퍼쓰레딩 기술이 채용된 것이나 C4 /C6 모드 등으로 인해 저전력 부분은 확실히 강화되었습니다. 물론 인텔이 자랑하는 45nm 공정으로 만들어졌다는 사실 또한 빼놓을 수는 없겠죠.

저전력화를 위해 비순차적 실행(out-of-order execution)이 빠지고 순차적 실행 방식(in-order execution)을 채택하여 클럭대비 성능에서는 기존 프로세서보다는 다소 떨어질 수 있습니다. 클럭대비 성능을 높인 비아의 아이제이어(Isaiah; 이사야) 프로세서와는 정반대의 선택을 한 것이 재미있네요. 하이퍼쓰레딩 기술이 채용된 이유도 바로 순차적 실행에 더 유리하기 때문이라는군요.

개별 제품을 살펴보면, 800MHz에서 1.86GHz까지 다양한 속도로 모두 5개의 프로세서가 존재합니다. L2 캐시가 512KB이고 크기는 7.8 mm x 3.1 mm 라는 점은 모두 동일합니다만, Z500과 Z510은 FSB가 400MHz, Z520(1.33GHz)부터는 FSB가 533MHz에 하이퍼쓰레딩도 지원하는군요.

이 가운데 UMPC나 MID 등 초소형 PC에게 가장 쓰일만한 제품은 역시 Z500과 Z510이 아닐까 합니다. 가격대가 45달러(1,000개 단위 구매 기준)로 가장 저렴한대다 특히 Z500의 경우 TDP가 0.65W에 불과해 상당히 오랜 시간을 재충전없이 사용가능하기 때문이죠. 문제는 이 제품이 800MHz이긴 하지만 성능이 충분한가겠죠. 성능의 보충을 위해 하이퍼쓰레딩을 채택한 것을 보면 이번 아톰은 예전처럼 클럭대비 성능이 높지는 않을 것 같긴 합니다.

그리고 현재 인텔에서 배포하는 문서를 살펴보면 Z510과 Z530을 대표격으로 선전하고 있는 걸로 봐서 초기 생산에 있어서는 이 두 모델이 중심이 될 것으로 보입니다.



■ 시스템 컨트롤러 허브 U15W(폴스보; Poulsbo)

다음은 아톰과 파트너가 되어줄 메인보드 칩셋입니다.

예전에는 메모리와 그래픽, CPU 사이의 연결을 담당하던 노스브릿지와 주변장치와의 I/O를 담당하는 사우스브릿지가 별도의 칩으로 나뉘어 있었습니다만 근래에는 통합하는 추세로 가고 있었죠. 이미 소개해 드린 비아의 VX800이 그 예이고 인텔 또한 같은 선택을 했습니다.

이전에 노스브릿지를 담당하던 945GME 익스프레스 칩셋과 사우스 브릿지를 담당하던 IOCH7 칩셋이 인텔 시스템 컨트롤러 허브 US15W라는 단일 칩으로 통합된 것이죠.

인텔의 새로운 시스템 컨트롤러 허브 US15W의 주요 특징은 다음과 같습니다.

- 인텔 GMA500 그래픽 칩셋 내장
- H.264, MPEG2, VC1, WMV9 하드웨어 디코딩 지원
- 18/24비트 LVDS 지원
- 32비트, 192KHz로 각각 16채널까지 지원 가능한 4개의 오디오 스트림을 지원하는 인텔 HD 오디오
- 8개의 USB 2.0 단자, 3개의 SDIO 1.1 단자, MMC 카드 컨트롤러 4.0 단자
- 1채널(2대)의 PATA 하드디스크 지원
- 22 mm x 22 mm의 크기
- TDP는 2.3W
- 메모리는 1GB까지 지원

칩이 통함됨으로써 크기도 줄어드는데 인텔의 자료에 따르면 인텔 아톰(실버쏜) 프로세서와 US15W 칩셋을 사용한 경우 이전 플랫폼에 비해 1/5~1/6 정도의 면적 밖에는 차지하지 않는다고 합니다.

비아의 VX800 시리즈에 비해 기능 면에서 눈에 띄게 좋은 점이라면 일단 H.264 동영상의 하드웨어 디코딩이 가능하다는 점이네요. 하지만 메모리가 1GB까지 밖에 지원이 안 되는 것은 4GB까지 가능한 VX800에 비해 아쉽습니다.


■ 마치며

이제 인텔의 차세대 울트라 모바일 플랫폼을 책임질 센트리노 아톰의 두 주인공인 아톰(실버쏜)과 US15W의 존재가 어느 정도 정체를 드러냈군요.
이번에 나온 센트리노 아톰 플랫폼은 예전 맥캐슬린 때처럼 기존 노트북용 플랫폼을 대충 고친게 아니라 정말 크게 마음먹고 만든 티가 역역합니다. 아톰은 클럭대비 높은 성능을 포기한 대신 저전력과 소형화를 이뤄냈고, US15W에서는 노스브릿지와 사우스브릿지가 합쳐졌습니다. 앞으로 나오게 되는 프로세서까지 통합될 무어즈타운(2009년 예정) 또한 기대가 됩니다.

하지만 무엇보다도 어서 실제로 돌아가는 제품을 구경하고 싶군요.

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