인텔 Skylake-X/ SP 프로세서, 링 버스 버리고 메쉬 아키텍처 적용

인텔 Skylake-X/ SP 프로세서, 링 버스 버리고 메쉬 아키텍처 적용

- 작성자 : 세비지 -

인텔이 네할렘 (Nehalem) 아키텍처부터 최신 카비레이크 (Kaby Lake) 시리즈까지 사용해온 링 버스 아키텍처를 버리로 메쉬 (Mesh) 아키텍처를 적용할 것이라는 소식입니다.

 

pcper는 인텔이 공개한 내용은 인용해 하이엔드 데스크탑 (HEDT) 스카이레이크-X (Skylake-X)와 서버용 제온 (Xeon)의 스카이레이크-SP (Skylake-SP)에는 그동안 사용해온 링 버스 (Ring Bus) 아키텍처를 버리고 새로운 메쉬 아키텍처를 적용할 것이라고 전했습니다.

 

 

링 버스 아키텍처 기반 제온 멀티코어 프로세서 다이어그램

 

인텔이 그동안 유지해온 링 버스 아키텍처는 코어 수와 모듈화된 구조에 따른 언코어 증가 등으로 멀티코어 확장 시 여러 개의 링 버스를 도입하는 등으로 설계가 복잡해지고 데이터 전송에 따른 지연 현상으로 효율이 하락하는 문제가 발생했습니다. 이를 보완하기 위해 인텔은 인터페이스의 대역폭과 클럭 속도를 증가했으나 비대해지고 효율이 낮아지면서 멀티코어 확장을 위해 새로운 설계 방식이 필요해지게 되었습니다.

 

이렇게 등장한 새로운 설계 기술이 메쉬 아키텍처입니다. 인텔이 공개한 메쉬 아키텍처는 고성능 컴퓨팅이나 전문 영역에서 사용하는 멀티코어 기반 나이츠 랜딩 (Knights Landing)에서 먼저 소개된 프로세서 설계 방식으로 높은 대역폭과 낮은 지연시간, 전력 효율 향상, 멀티코어 확장에 유리한 것으로 알려졌습니다. 

 

 

인텔 메쉬 (Mesh) 아키텍처 다이어그램

 

메쉬 아키텍처에서는 코어와 온칩 캐쉬, 메모리 컨트롤러와 I/O 컨트롤러 등이 행과 열로 구성되며 교차점을 두고 직접적인 경로를 통해 병목 현상을 제거합니다. 낮은 클럭과 전압에서 동작이 가능해 높은 대역폭과 낮은 대기시간 확보를 통해 원활한 데이터 흐름이 가능해집니다. 대신 다이 크기는 증가할 것으로 알려져 생산 비용 증가와 수율면에서 불리할 것으로 예상되며 하이엔드 라인업에 우선 적용되는 것도 이러한 이유로 보입니다.

 

인텔이 메쉬 아키텍처를 도입하는데 반해 AMD는 젠 (Zen) 아키텍처에 모듈형 인터커넥트 기술인 인피니티 패브릭을 바탕으로 하는 CCX 구조를 이용하고 있습니다. CCX는 멀티 코어 확장에 유리한 구조로 알려졌으며 단점은 CCX 사이의 통신이 메모리 클럭 의존도가 높은 것입니다. DDR4 고클럭 메모리의 등장과 지원이 확대되면서 이러한 단점은 상쇄되고 있지만 고클럭 메모리리 구입 비용 등 전체 시스템 구성 비용이 늘어나는 문제가 발생합니다.

 

한편 인텔은 코어 X (Core X) 시리즈는 기존처럼 4-10코어까지의 제품군이 먼저 출시되고 이후 12코에서 18코어 기반 프로세서가 출시될 것으로 알려졌습니다. 이중 코어 i9 7980XE 프로세서는 최대 18코어 36스레드를 구성하는데 이후에도 메쉬 아키텍처 도입을 통해 성능 저하 없이 더 많은 코어를 확장 가능할 것으로 예상됩니다.

내용 참고 : 

http://blueframe.co.kr/bbs/board.php?bo_table=news01&wr_id=2565

https://www.pcper.com/news/Processors/Intel-Skylake-X-and-Skylake-SP-Utilize-Mesh-Architecture-Inter-Chip-Communication