제온 프로세서와 HBM의 결합…인텔 "앞으로 나아갈 원동력"

[아이뉴스24 서민지 기자] 방대한 데이터가 쏟아지면서 데이터 처리 속도는 물론 처리할 수 있는 데이터 양과 프로세서를 지원하는 메모리 속도가 중요하게 떠오르는 가운데, 인텔이 고대역 메모리(HBM)를 갖춘 제온 맥스 시리즈의 기술력을 자신했다.

12일 인텔에 따르면 우고나 에체루오 인텔 디자인 엔지니어링 그룹(DEG) 수석 엔지니어 겸 인텔 제온 CPU 맥스 시리즈 총괄 아키텍트는 '비하인드 빌더스'를 통해 "4세대 인텔 제온 스케일러블 프로세서는 대용량 워크로드를 자체적으로 처리할 수 있지만, HBM이 메모리 대역폭 또는 메모리 대역폭과 연산 제한 모두에 의해 성능이 제한된 워크로드 부하에 특히 적합하도록 설계됐다"고 설명했다.

'비하인드 빌더스'는 인텔의 최첨단 기술을 개발하는 개발자와 전문가들을 소개하고 제품 개발 배경 등을 다루는 시리즈다. 인텔 제온 CPU 맥스 시리즈 프로세서는 칩에 HBM이 내장된 최초이자 유일한 x86 기반 프로세서다.

CPU를 자동차의 내연기관이라고 생각하면 자동차의 성능은 연소실에 연료와 혼합되는 공기 유입량으로 인해 제한된다. 이에 따라 더 많은 공기를 주입하기 위해 터보와 슈퍼차저를 추가한다. CPU의 경우 고대역폭 메모리에 해당된다. 이를 통해 강제로 더 많은 공기를 주입할 수 있고 최고 속도도 올라가는 것이다.

CPU의 '파이프'는 시간이 지나면서 더 많은 공기를 연소실로 비유했던 곳으로 이동시킨다. 파이프가 더 넓어짐에 따라 메모리와 CPU 사이의 인터페이스 처리량이 증가하는데, 이에 따라 더 강력해진 CPU가 더 많은 데이터를 처리할 수 있게 된다. HBM을 통해 CPU의 성능이 한 단계 더 도약하는 것이다.

에체루오 총괄 아키텍트는 CPU와 HBM의 물리적인 거리가 성공의 열쇠라고 설명했다. HBM이 프로세서와 가까운 회로 기판에 적용되면 필요한 정보를 빠르고 편리하게 가져올 수 있고, 근접성 덕분에 전력을 절약할 수 있다. 다만 HBM을 CPU 패키지에 적용하는 것은 쉽지 않은 작업이라고 설명했다.

에체루오 총괄 아키텍트는 "관련 팀들은 4세대 인텔 제온 프로세서 설계가 확정된 후 작업에 투입되며 수많은 테스트와 검증을 진행해야 했다"며 "향상된 메모리 시스템을 인텔 최고의 컴퓨팅 코어인 인텔 제온 코어과 결합하고 싶었다"고 말했다.

이어 "제품 내 개별 IP를 살펴보고 HBM과 충돌하는 부분이 없는지 확인해야 했으며, 최대한 넓은 대역폭을 활용할 수 있는지 봤다"며 "표준 제품 일정과 제공에 영향을 주지 않으면서도 HBM이 성공적으로 작동하는 데 필요한 변경사항을 적용하는 방법을 찾아야 했다"고 덧붙였다.

에체루오 총괄 아키텍트는 맥스 시리즈 CPU의 장점으로 전력효율성을 꼽았다. CPU와 HBM의 근접성으로 전력을 절약할 수 있을 뿐만 아니라, HBM 없이도 사용자가 일반적으로 필요로 하는 시스템과 용량을 줄일 수 있기 때문이다. 여러 개의 RAM을 꽂던 시대가 지나고, HBM의 시대가 도래했다는 설명이다.

에체루오 총괄 아키텍트는 제온 맥스에 대해 "앞으로 나아가게 하는 원동력"이라며 "기업과 국립 연구소에서 작업하고 있는 기본적인 과학, 의학, 클라우드 인프라를 연구에 필요한 서버에 탑재될 것"이라고 강조했다.