기본 콘텐츠로 건너뛰기

16코어 칩렛을 이용한 96코어 CPU


(Photo: CEA-Leti)


 프랑스 그르노블에 위치한 원자력청 (CEA) 산하 전자정보 기술 연구소 (Leti)가 올해 샌프란시스코에서 열린 IEEE Solid-State Circuits Conference (ISSCC)에서 6개의 칩렛(Chiplet)을 서로 연결한 96코어 CPU를 공개했습니다. 각 칩렛은 16개의 코어를 탑재했는데, L1/2 캐쉬는 칩렛에 통합되어 있으며 칩렛들은 network-on-chip (NoC)과 SRAM을 지닌 액티브 인터포저 (active interposer) 위에 올려져 서로 하나의 칩처럼 고속으로 연결됩니다. 


 CEA-Leti에 의하면 NoC의 대역폭은 제곱 밀리미터 당 3TB/s에 달하며 레이턴시는 mm당 0.6ns입니다. 전력 소모는 제곱 밀리미터 당 156mW에 불과합니다. 하지만 정작 가장 중요한 스펙인 연산 능력이나 전체 전력 소모, TDP 등에 대한 정보는 공개되지 않아 어떤 평가를 내리기는 이른 상태입니다. 다만 흥미를 끄는 이유는 칩렛 디자인 때문입니다. 


 본래 두 개 이상의 칩을 넣어 하나의 CPU를 만드는 일은 그렇게 드문 일이 아니고 과거에는 오히려 더 흔한 일이었습니다. 미세 공정 기술이 발전하고 전반적인 반도체 제조 및 패키징 기술이 발전하면서 통합칩이 나온 것이지 이전에는 코프로세서나 캐시 메모리가 별도로 있는 구조도 드물지 않았습니다. 사실 하나로 통합하는 것이 제조 비용도 적게 들고 소형화나 저전력화에 유리합니다. 


 그럼에도 다시 여러 개의 작은 칩을 사용하는 CPU가 재등장한 것은 칩 크기가 너무 커진 반면 반도체 미세 공정 기술 발전은 정체된 것과 연관이 있습니다. 과거처럼 공정 미세화가 빠른 속도로 진행될 수 없기 때문에 칩 면적이 자꾸 커지면서 한번에 실수 없이 제조할 수 있는 가능성이 떨어졌습니다. 차라리 작은 칩렛을 여러 개 연결시키는 쪽이 더 편리한 대안이 된 것입니다. 이를 적극적으로 사용한 것이 AMD의 Zen 2 아키텍처입니다. 인텔 역시 칩과 칩을 평면 혹은 3차원적으로 고속 연결해 더 복잡한 제품을 만드는 기술을 개발하고 있습니다. 




 2세대 에픽 프로세서가 64코어까지 코어 숫자를 늘릴 수 있는 비결은 칩렛 디자인 덕분이었습니다. 당연히 다음 세대 제품에도 이 디자인이 계승될 것입니다. 이렇게 되면 칩렛 사이의 레이턴시 및 대역폭이 새로운 문제가 될 것입니다. CEA-Leti의 96코어 칩은 이를 극복할 수 있는 고속 인터페이스를 보여준 셈입니다. 앞으로 인텔과 AMD가 어떤 모습을 보여줄지도 기대됩니다. 아마도 다음 세대나 다다음 세대에는 이 기술을 통해 100코어 이상 CPU가 등장할 수 있을 것입니다. 


 참고 





댓글

이 블로그의 인기 게시물

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...

9000년 전 소녀의 모습을 복원하다.

( The final reconstruction. Credit: Oscar Nilsson )  그리스 아테나 대학과 스웨덴 연구자들이 1993년 발견된 선사 시대 소녀의 모습을 마치 살아있는 것처럼 복원하는데 성공했습니다. 이 유골은 그리스의 테살리아 지역의 테오페트라 동굴 ( Theopetra Cave )에서 발견된 것으로 연대는 9000년 전으로 추정됩니다. 유골의 주인공은 15-18세 사이의 소녀로 정확한 사인은 알 수 없으나 괴혈병, 빈혈, 관절 질환을 앓고 있었던 것으로 확인되었습니다.   이 소녀가 살았던 시기는 유럽 지역에서 수렵 채집인이 초기 농경으로 이전하는 시기였습니다. 다른 시기와 마찬가지로 이 시기의 사람들도 젊은 시절에 다양한 질환에 시달렸을 것이며 평균 수명 역시 매우 짧았을 것입니다. 비록 젊은 나이에 죽기는 했지만, 당시에는 이런 경우가 드물지 않았을 것이라는 이야기죠.   아무튼 문명의 새벽에 해당하는 시점에 살았기 때문에 이 소녀는 Dawn (그리스어로는  Avgi)라고 이름지어졌다고 합니다. 연구팀은 유골에 대한 상세한 스캔과 3D 프린팅 기술을 적용해서 살아있을 당시의 모습을 매우 현실적으로 복원했습니다. 그리고 그 결과 나타난 모습은.... 당시의 거친 환경을 보여주는 듯 합니다. 긴 턱은 당시를 살았던 사람이 대부분 그랬듯이 질긴 먹이를 오래 씹기 위한 것으로 보입니다.   강하고 억센 10대 소녀(?)의 모습은 당시 살아남기 위해서는 강해야 했다는 점을 말해주는 듯 합니다. 이렇게 억세보이는 주인공이라도 당시에는 전염병이나 혹은 기아에서 자유롭지는 못했기 때문에 결국 평균 수명은 길지 못했겠죠. 외모 만으로 평가해서는 안되겠지만, 당시의 거친 시대상을 보여주는 듯 해 흥미롭습니다.   참고  https://phys.org/news/2018-01-te...

사막에서 식물을 재배하는 온실 Ecodome

 지구 기후가 변해가면서 일부 지역에서는 비가 더 많이 내리지만 반대로 비가 적게 내리는 지역도 생기고 있습니다. 일부 아프리카 개도국에서는 이에 더해서 인구 증가로 인해 식량과 물이 모두 크게 부족한 현상이 지속되고 있습니다. 이를 해결하기 위한 여러 가지 아이디어들이 나오고 있는데, 그 중 하나가 사막 온실입니다.   사막에 온실을 건설한다는 아이디어는 이상해 보이지만, 실제로는 다양한 사막 온실이 식물재배를 위해서 시도되고 있습니다. 사막 온실의 아이디어는 낮과 밤의 일교차가 큰 사막 환경에서 작물을 재배함과 동시에 물이 증발해서 사라지는 것을 막는데 그 중요한 이유가 있습니다.   사막화가 진행 중인 에티오피아의 곤다르 대학( University of Gondar's Faculty of Agriculture )의 연구자들은 사막 온실과 이슬을 모으는 장치를 결합한 독특한 사막 온실을 공개했습니다. 이들은 이를 에코돔( Ecodome )이라고 명명했는데, 아직 프로토타입을 건설한 것은 아니지만 그 컨셉을 공개하고 개발에 착수했다고 합니다.   원리는 간단합니다. 사막에 건설된 온실안에서 작물을 키움니다. 이 작물은 광합성을 하면서 수증기를 밖으로 내보네게 되지만, 온실 때문에 이 수증기를 달아나지 못하고 갖히게 됩니다. 밤이 되면 이 수증기는 다시 응결됩니다. 그리고 동시에 에코돔의 가장 위에 있는 부분이 열리면서 여기로 찬 공기가 들어와 외부 공기에 있는 수증기가 응결되어 에코돔 내부로 들어옵니다. 그렇게 얻은 물은 식수는 물론 식물 재배 모두에 사용 가능합니다.  (에코돔의 컨셉.  출처 : Roots Up)   (동영상)   이 컨셉은 마치 사막 온실과 이슬을 모으는 담수 장치를 합쳐놓은 것이라고 말할 수 있습니다. 물론 실제로도 잘 작동할지는 직접 테스트를 해봐야 알 수...