인텔 브로드웰 CPU란

안녕하세요. 매일 IT, 밀릿입니다. 이번 시간에는 하스웰 마이크로아키텍처의 CPU 라인업 막내이자 하스웰 리프레시 CPU까지 지속되던 22 nm 공정에서 탈피해 처음으로 14 nm 공정이 적용된 인텔의 틱톡 모델 중 '틱'에 해당하는 제품으로 출시된 브로드웰 CPU에 대해 알아보는 시간을 가지려고 합니다. 14 nm 공정이 처음 사용된 CPU가 유의미하게 여겨지는 이유는 여러 가지가 있겠지만, 14 nm 공정을 끝으로 인텔의 경영 전략이자 연구 개발의 중심이었던 '틱톡 모델'이 사라지면서 마지막 '틱' 공정 정밀화의 결과물로 남았기 때문입니다. 브로드웰 CPU는 새로운 14 nm 공정을 사용하면서도 마지막으로 하스웰 마이크로아키텍처를 기반으로 한 제품이기 때문에 이후 스카이레이크 마이크로아키텍처로 넘어가기에 앞선 인텔 CPU 라인업의 교두보와 같은 제품이 되었습니다.

 

 

브로드웰 CPU는 세 가지 유형으로 출시되었습니다. 먼저 BGA 패키지에 대해 알아보도록 하겠습니다. 'BGA'란 'Ball Grid Array'라는 기판 표면에 직접 납땜하는 표면 실장 기술의 한 종류입니다. 격자 모양으로 핀 대신 패키지의 아래면의 땜납볼을 사용한 것이 특징으로, 집적회로의 핀이 많을 경우에 물리적인 반도체 크기 소형화에 한계가 생기는 것을 방지하기 위한 기술입니다. 이러한 BGA 패키지 방식의 브로드웰 CPU는 각각 브로드웰-Y, 브로드웰-U, 브로드웰-H CPU로 세분화됩니다. 브로드웰-Y CPU는 3.5W급 TDP의 태블릿 PC와 울트라북 전용 제품입니다. 브로드웰-U는 울트라북과 NUC 플랫폼용으로, 여기서 말하는 NUC란 Next Unit of Computing의 약자로서 인텔에서 개발한 소형 PC 폼펙터를 의미합니다. (출처: 위키백과) 브로드웰-U는 인텔 NUC 5세대를 지원합니다. 듀얼 채널 DDR3 L 메모리 장치로 1333/1600 MHz의 클럭과 최대 16 GB의 용량을 지원하며 하스웰 리프레시에 이어 M2 슬롯이 적용됩니다. 브로드웰-H CPU는 47W와 65W TDP급으로 일체형 PC를 포함한 여러 장치가 밀집된 장비에 적합하도록 설계되었습니다.

 

두 번째 유형은 LGA 1150 소켓에 적합한 모델입니다. 제품으로는 브로드웰-DT CPU가 있습니다. LGA 1150 소켓은 데스크톱용 CPU 소켓으로 소켓 H3라고도 불리는데, LGA는 Land Grid Array의 약자, 1150은 CPU 핀 수를 각각 의미합니다. (출처: 위키백과) 브로드웰-DT의 특징으로는 GT3e 통합 그래픽과 128MB의 eDRAM L4 캐시가 탑재된 쿼드 코어 모델이라는 것입니다. GT3e 통합 그래픽이란 내장 그래픽의 일종으로 CPU 다이 내부에 축전기 방식의 DRAM이 내장된 형태를 띄고 있는 것이 특징입니다. GPU 내장의 장점으로는 물리적 거리와 통신 거리의 단축으로 버스 폭이 넓어지고 속도의 향상을 기대할 수 있는 부분을 들 수 있습니다. 세 번째 유형은 LGA 2011-v3 소켓 전용 모델로서 브로드웰 EP와 EX 제품이 있고 개인 PC용이라기 보다는 서버 장치 전용으로 출시된 제품입니다. 

인텔이 발표한 브로드웰 CPU 프로세서의 새로운 기능으로는 인텔 퀵 싱크 비디오 하드웨어 비디오 디코더로 VP8 하드웨어에 디코딩과 인코딩을 지원하는 기능이 추가되었다는 점과, 독립된 2개의 비트 스트림 디코더 링 버퍼를 통해 GT3 GPU의 비디오 명령을 처리할 수 있도록 설계되었다는 점입니다. 후자의 경우 하나의 BSD 링 버퍼가 디코딩을 하면서 동시에 또 다른 BSD 링 버퍼가 인코딩을 할 수 있도록 지원한다고 합니다. 하지만 이 설명들만으로는 도대체 어떤 기능의 변화가 있는지 파악할 수 없기 때문에 부가적인 탐색을 해보도록 하겠습니다.

우선 인텔 퀵 싱크 비디오란 인텔이 자사 CPU 일부에 탑재한 하드웨어 가속을 통한 영상 인코딩 및 디코딩에 사용되는 기술입니다. 기존의 인코딩 방식에 비해 인텔의 퀵 싱크 기술이 주목을 받는 이유는 내장 GPU를 사용함으로써 코어의 역량을 최대한 활용해 더욱 빠르고 전력 소비의 효율성을 높이는 영상 처리가 가능하기 때문입니다. 그러나 이름에서도 알 수 있듯이 인코딩 속도에 중점을 두고 개발된 기술인 만큼 영상의 품질적인 측면에서는 일반 인코딩 방식에 비해 낮은 품질의 결과물을 출력합니다. VP8란 영상 코덱의 한 종류로 구글이 인수한 On2 테크놀로지스라는 기업의 소프트웨어이며 현재 오픈소스로 전환된 상태입니다. 

 

두 번째 설명의 BSD란 비트 스트림 디코더의 약자로, 비트 스트림이란 말 그대로 데이터의 단위인 비트의 나열을 의미합니다. 독립된 비트 스트림 디코더 2개로 GPU의 비디오의 명령을 처리한다는 것은 이중 데이터 처리 시 대기 없이 병렬적으로 작업을 처리할 수 있다는 의미이므로 그래픽 작업 처리 속도의 향상을 기대할 수 있을 것입니다. 브로드웰 CPU가 출시한 2014년은 페이스북과 같은 SNS, 유튜브 기반의 영상 플랫폼이 성장하는 시기로 CPU의 영상 처리 능력에 인텔이 집중한 모습을 확인할 수 있습니다.

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이번 포스팅에서는 인텔 CPU 코어 i 시리즈 5세대에 해당하는 브로드웰 프로세서의 특징에 대해 간략히 알아보았습니다. 브로드웰 프로세서는 모바일 기반 제품과 데스크톱, 그리고 대형 컴퓨터를 겨냥해 다양한 유형으로 출시가 이뤄졌습니다. 스카이레이크 마이크로아키텍처의 출시를 앞두고 14 nm 공정을 통한 제품의 확장성을 보여주었지만, 다음 세대 아키텍처 출시를 앞두고 출시된 모델으로서 갖는 한계점은 어쩔 수 없었던 것으로 보입니다. 하지만 앞서 언급했듯이 마지막 '톡' 전략의 결과물로 출시되었다는 점, 내장 그래픽의 한층 진화된 모습을 보여줬다는 점에서 여전히 의미가 있는 것 같습니다.