인텔, 2018년에 14nm의 새로운 CPU 커피레이크 투입

인텔은 TICK-TOCK 으로 불리는 매년 새 프로세스 도입과 새 아키텍처 도입을 반복하는 개발 프로세스가 알려져 있는데 그것은 이미 과거의 것이다. 인텔은 무어의 법칙(18~24개월에 반도체의 성능이 배가 된다는 법칙)이 2년부터 3년으로 뻗어 가는 가운데 새 프로세스 규칙의 도입(1년째) 새 아키텍처의 도입 (2년째), 아키텍처 최적화(3년차)로 개발 프로세스에 변경을 가한 것은 이미 밝혔다. 그 최초의 "아키텍처의 최적화"의 제품이 이번 분기에 발표될 것으로 보이는 7세대 Core 프로세서로 Kaby Lake(카비 레이크)다.

본래라면 그 카비 레이크로 14nm 세대의 제품은 끝낼 것이지만 인텔은 다른 하나의 14nm 프로세스에서 생산된 PC용 프로세서를 계획하고 있다. 인텔의 OEM 업체 소식통의 정보에 따르면 인텔은 2018년 개발 코드 네임 "Coffee Lake"(커피 레이크)로 불리는 제품을 계획하고 있으며 최대 6코어에 GT3e 등의 하이엔드 GPU가 내장된 제품이 될 것으로 알려졌다.

한편 U 프로세서 / Y 프로세서용으로 2코어/GT2 GPU 제품은 10nm로 미세화된 "Cannon Lake"(캐논 레이크)가 2017년 말에 투입될 예정이고 2018년에는 하이엔드 제품이 14nm, 메인 스트림 제품이 10nm로 2개의 프로세스가 혼재하게 된다.

Intel의 Skylake 세대 패키지, 이 후계로 Kaby Lake, 그리고 10nm의 Cannon Lake와 14nm의 Coffee Lake가 계획되고 있다

TICK-TOCK에서 TICK-TOCK-TOCK+로 변화된 Intel의 개발 프로세스

인텔의 제품 개발은 유명한 TICK-TOCK 으로 불리는 전략에 기초하여 진행되어 왔다. 그 동안은 무어의 법칙에 근거하여 2년에 한번 새로운 제조 프로세스를 도입하고 새로운 프로세스를 도입하지 않은 시기에는 CPU의 기본 설계(마이크로 아키텍처)를 개량함으로써 성능을 향상시켰다. 새로운 프로세스 규칙을 도입하는 연도를 "TICK", 새로운 마이크로 아키텍처를 도입하는 연도를 TOCK 으로 부르며 그 TICK, TOCK을 번갈아 투입한다는 의미에서 TICK-TOCK 이라 불러 왔다.

【표1】

연도	제품명	코드 네임	제조 공정	아키텍처	구분
2010년	Core프로세서	Westmere	32nm	지속	TICK
2011년	제2세대 Core프로세서	Sandy Bridge	32nm	새 아키텍처	TOCK
2012년	제3세대 Core프로세서	Ivy Bridge	22nm	지속	TICK
2013년	제4세대 Core프로세서	Haswell	22nm	새 아키텍처	TOCK
2014년	제5세대 Core프로세서	Broadwell	14nm	지속	TICK
2015년	제6세대 Core프로세서	Skylake	14nm	새 아키텍처	TCOK
2016년	제7세대 Core프로세서	Kaby Lake	14nm	최적화	TCOK+

표 1은 2010년 이후의 인텔 제품을 제품명, 개발 코드 네임, 프로세스, 마이크로 아키텍처, TICK, TOCK 구분으로 어느 쪽에 해당하는지를 표로 나타낸 것이다. 2010년~2013년까지는 TICK-TOCK이 제대로 지켜지고 매년 그 페이스로 제품 발표 출하가 되고 있었다.

그것이 흔들리기 시작한 것이 2014년이다. 이 해 인텔은 개발 코드 네임으로 Broadwell(브로드웰)로 알려진 5세대 Core 프로세서를 투입할 계획이었다. 그러나 당초 그 해 중반에는 예정된 Broadwell의 투입은 지연되어 늦은 4분기에 Core M 만이 한정적으로 투입됐을 뿐 대부분의 SKU는 2015년 초에 투입된다. 이 때문에 2014년 중반에 투입된 Haswell Refresh라는 개발 코드 네임이 붙여진 Haswell의 개량 버전이 커버하는 셈이다. 이미 2014년 단계에서 TICK-TOCK 모델은 사실상 없어진 것이다.

그 뒤 인텔은 2015년 8월 개발 코드 네임 Skylake로 알려진 현행 제품의 6세대 Core 프로세서를 발표했다. 이것이 현재의 주력 제품이다. 이 Skylake의 후계로 계획하고 있는 것이 7세대 Core 프로세서가 되는 Kaby Lake다.

본래 Skylake의 뒤에는 TICK 이므로 Kaby Lake는 새 프로세스 규칙으로 될 예정이었다. 그런데 Kaby Lake는 Skylake와 같은 14nm 프로세스에서 제조되어 기본적으로는 Skylake를 바탕으로 개량한 제품으로 Skylake Refresh적인 위치가 Kaby Lake다. Intel은 Kaby Lake 같은 제품을 "마이크로 아키텍처의 최적화판" 이라고 표현하며 TOCK+ 라고 이름을 붙였다. 이 Kaby Lake에서 인텔의 개발은 TICK-TOCK-TOCK+ 라는 3년간 새 프로세스, 새 아키텍처, 최적화판이라는 순번으로 제품이 나오는 구조로 바뀌었다.

또한 이 Kaby Lake는 이미 OEM 업체로 출하가 시작되고 있어 곧 발표될 예정이다. OEM 업체 소식통의 정보에 따르면 인텔은 8월 하순 ~ 9월 초에 독일에서 열리는 IFA 근처에서 발표를 계획한 듯 IFA에서 각 OEM 업체가 장착 제품을 선 보이는 형상으로 보인다.

그리고 Kaby Lake 세대에서는 Y 프로세서(현재의 Core m)로 새로운 브랜드 제도가 도입된다. 구체적으로는 Core m7, Core m5가 폐지되고 각각 Core i7, Core i5로 교체된다. 또한 Core m3는 계속 존속될 전망이다.

2018년 하이엔드가 Coffee Lake/14nm, 메인 스트림이 Cannon Lake/10nm

그 Kaby Lake의 후계 제품으로 인텔이 개발하는 것이 개발 코드 네임 "Cannon Lake"다. Cannon Lake는 아키텍처로는 Skylake/Kaby Lake의 그것을 계승하면서 10nm 프로세스로 미세화된 제품이다. 즉, TICK-TOCK-TOCK+TICK 이 되는 제품이다. 인텔은 이 Cannon Lake를 2017년 4분기에 투입할 계획으로 이른바 U 프로세서(TDP15W)/Y 프로세서(TDP4.5W)를 대상으로 듀얼 코어/GT2 GPU(이른바 2+2)의 제품을 투입한다.

일반적으로 쿼드 코어/GT4e GPU(이른바 4+4e), 듀얼 코어/GT3e(이른바 2+3e)등의 쿼드 코어 제품이나 GPU를 GT3/GT4로 강화된 제품을 투입하지만 Cannon Lake의 4+4e와 2+3e등의 제품은 적어도 2018년에는 투입되지 않을 가능성이 높다.

OEM 업체 소식통의 정보에 따르면 인텔은 2018년 H 프로세서(TDP35/45W)와 U 프로세서(15/28W) GT3e 이상의 GPU를 탑재한 프로세서로서 개발 코드 네임 "Coffee Lake"라는 제품을 계획하고 있다고 한다. Coffee Lake는 최대 6코어의 CPU를 갖고 GT3e 이상의 GPU가 내장되는 하이엔드 CPU로 새로운 PCH와 조합되어 제공될 예정이다.

[그림 1] Intel의 프로세서 로드맵 (예상)

중요한 것은 이 Coffee Lake는 14nm 프로세스서 제조된다는 점이다. Intel이 Coffee Lake에 그 시점에서 최첨단인 10nm이 아니라 1세대 전의 14nm을 이용하여 제조하는데는 2가지 이유가 있다고 생각된다.

하나는 10nm의 출범이 잘 안 될 때의 플랜 B이며 새로운 프로세스에서 다이 사이즈가 큰 칩을 제조하는 리스크를 피한다는 의도도 있는 것으로 생각할 수 있다. 실제로 인텔에 가까운 소식통은 14nm 프로세스를 시작했을때 수율이 올라가지 않은 배경에는 현재의 프로세서의 다이에서 큰 면적을 차지하고 있는 GPU가 병목이 된 적이 있었다고 한다. 이를 볼때 10nm 프로세스에서도 반복하지 않기 위해서 최대 6코어/GT3e 이상으로 다이 크기가 커지면 예상되는 Coffee Lake는 14nm 프로세스에서 제조한다는 것은 논리적인 솔루션이다.

다른 하나는 검증(동작 검증)에 걸리는 기간의 단축이다. 새로운 아키텍처나 GT3e/GT4e 등의 연산 유닛이 많은 GPU 검증에는 시간이 걸리기 때문에 이미 검증된 14nm에서 제조함으로써 새로운 프로세스라는 리스크 요인을 줄이고 검증에 걸리는 시간을 단축하려는 의도로 볼 수 있다.

실제로 인텔은 쿼드 코어 + GT4e의 Skylake를 아직 내놓지 않아 올해(2016년) 4분기에 그러한 제품을 투입할 전망이다. 즉, 실질적으로 1년 지연이 되어 있으며 그 최대의 이유가 검증이라고 생각되어 Coffee Lake 투입 목적에 그런 점이 있어도 이상하지 않다.

이처럼 인텔의 2018년 제품군은 하이엔드가 14nm의 Coffee Lake, 메인 스트림이 10nm의 Cannon Lake로 병존하게 된다. 그렇다면 하이엔드 제품이 10nm로 미세화되는 것은 10nm의 새 아키텍처인 Ice Lake가 될 가능성이 높은 것은 아닐까.

출처 - http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/ubiq/1010830.html?utm_campaign=top_article&utm_medium=content-text&utm_source=pc.watch.impress.co.jp