2017.05.25

프로세서 성능이 마침내 한계에 도달한 것일까

Andy Patrizio | CIO
지난 몇 년간 프로세서 성능 향상폭이 크게 둔화했다. 과거에는 25MHz 486에서 50MHz 486으로 성능이 두 배씩 높아졌지만, 최근 나온 프로세서들을 보면, 세대 별 성능 향상폭이 10% 미만이다.



그런데 이제 성능 개선이 느려지는 것을 넘어 멈추기 시작하는 단계에 접어들고 있다. 엑스프리뷰(Expreview)가 최신 인텔의 프로세서 카비 레이크(Kaby Lake)를 앞선 세대 제품인 스카이레이크(Skylake)와 비교한 결과를 보면, 스톡 클럭 속도에서 카비 레이크는 스카이레이크보다 싱글 스레드/멀티 스레드 테스트에서 각각 7.4%, 8.8% 빠른 것으로 나타났다.

특히 클럭을 모두 4.0GHz로 맞추고, 동일한 11 CPU 벤치마크로 테스트하니 카비 레이크 코어 i7-7700K의 속도가 싱글 및 멀티 스레드에서 0.86%, 0.02% 빠른 것으로 조사됐다. 사실상 성능 향상을 체감할 수 없는 수준이다. 아르스 테크니카(Ars Technica)의 리뷰도 이와 비슷했다. 카비 레이크의 성능 향상은 무시할 정도이고, 클럭 속도가 높아진 것에 그쳤다.

이에 대해 인텔 데스크톱 플랫폼 그룹 제너럴 매니저 아난드 스리바차는 성능이 최고 수준에 도달한 것은 아니며, 다른 개선 사항을 봐야 한다고 반박했다. 그는 코어 CPU의 3가지 개선 사항을 강조했다.

첫째, IPC(Instructions per Clock, 클럭 당 명령어 처리 수)가 크게 향상됐다. 둘째, 데스크톱과 서버 CPU에서 정수(Integer) 성능을 높이는 AVX2 등 특정 기능을 향상시키는 고유 명령이 추가됐다. 셋째, 더 많은 주파수를 지원한다. 카비 레이크는 클럭 주파수가 조금 낮아졌지만, 상당한 정도로 오버클럭할 수 있다. 한 테스트에서 4.2GHz를 7GHz로 오버클럭한 사례도 있다.

김이 빠진 것일까?
그러나 인텔이 '재앙의 전조'를 아예 무시하는 것은 아니다. 몇 년에 걸쳐 PC 매출이 줄고 있고 이런 내림세가 반전될 징후도 없다. 공식적으로 인정하기도 했다. 인텔 CEO 브라이언 크자니치와 경영진은 최근 '애널리스트를 위한 날' 행사에서, 월가 애널리스트들과 인텔이 나아갈 방향을 논의했다.

인텔은 2021년 PC사업에서 300억 달러, 데이터센터 사업에서 650억 달러의 매출이 발생할 것으로 보고 있다. 따라서 제품 전략의 중심을 제온(Xeon)으로 옮기는 것은 시간 문제이다. 지금까지는 CPU 개발의 출발점이 데스크톱 PC 시장이었고 이후 새 PC 코어를 이용하는 제온이 뒤를 따르는 식이엇지만 조만간 순서가 뒤바뀔 전망이다.

일부 전문가는 사용된 지 40년이 된 x86 아키텍처가 수명을 다했다고 주장한다. 반도체 시장조사업체인 티리아스 리서치(Tirias Research)의 수석 애널리스트 짐 맥그레거는 "프로세스 기술에 한계가 있고, 아키텍처가 성숙기에 도달했기 때문에 처음부터 다시 설계를 하지 않는 한 더는 성능을 개선하기 어렵다. 프로세스 기술 개선과 새 명령어를 추가하는 것은 결국 한계에 부딪히기 마련이다. 지난 몇 세대 동안 CPU 성능 향상이 한 자리에 그친 이유이다"고 말했다.

반도체 정보 사이트인 CPU쉐크 뮤지엄(CPUShack Museum)의 소유주 겸 대표인 짐 컬버에 따르면, x86이 상당 기간 정체 상태를 벗어나지 못하는 이유는 2가지이다. 첫째, 시장에 경쟁사가 없었다. AMD가 2003년 64비트 및 듀얼 코어 CPU로 시장을 뒤흔든 후 약 10년 가까이 존재감을 잃어버린 결과이다. 단, AMD는 최근 라이젠(Ryzen) CPU로 돌아왔다. 일부 전문가는 상당한 경쟁력을 갖춘 제품으로 평가하고 있다.

두 번째 이유는 소프트웨어이다. 컬버는 "과거에는 소프트웨어가 하드웨어의 원동력 역할을 했다. 소프트웨어 개발자는 더 강력한 하드웨어가 있으면 더 나은, 그리고 더 많은 일을 할 수 있다고 믿었다. 그러나 지금은 과거처럼 하드웨어가 소프트웨어의 발목을 붙잡지 못한다. 물론 하드웨어가 개선되면 더 많은 일을 할 수 있지만, 과거처럼 제약이 크지 않다"고 말했다. 실제로 현재 하드웨어 때문에 소프트웨어가 도전에 직면한 기술이 가상현실이 거의 유일하다.


IT에 속도가 필요할까
속도의 의미 자체를 재고하는 움직임도 있다. 속도가 느리면 게이머, 포토샵 작업자, CAD 디자이너에 문제를 초래할 수 있다. 그러나 오피스 365와 세일즈포스닷컴을 사용하는 직원도 문제가 될까?

인텔의 스리바차는 사무직 직원의 가치를 전달하는 다른 측면의 혁신들이 있다고 말했다. 저전력 CPU가 대표적이다. 그는 "성능 때문에 데스크톱을 구매하지만, TCO(총 소유 비용)를 중시하는 기업 사용자가 많다. OEM PC 중에는 소비 전력이 35~65와트인 소형 PC가 많다. 기업 입장에서는 전력과 공간 측면에서 TCO를 절감하는 제품을 선호하는 것이다"고 말했다.

인텔은 또 취약점을 줄이는 실리콘 기반 보안 플랫폼인 브이프로(vPro)와 해킹 노출을 줄이는 인텔 인증(Intel Authenticate) 기술을 계속 발전시키고 있다. 스리바차는 "IT 의사결정자가 PC 관리의 용이성을 높이고, 플랫폼 보호와 보안에 초점을 맞출 수 있도록 지원한다"고 말했다.

컬버 또한 오피스 365 사용자에게는 더 빠른 CPU가 '필수 조건'이 아니라는 점에 동의했다. 그는 "클라우드를 연결해야 하기 때문에 이중화가 필요하다. 컴퓨팅 파워보다 네트워킹 파워 즉 클라우드 연결 속도가 점점 더 중요해지고 있다. 연결이 끊겼을 때 이를 해결하는 방법을 제공하는 것도 마찬가지이다"고 말했다.

인공 지능
맥그레거는 PC보다는 지능형 에이전트가 혁신의 중심이 될 것으로 보고 있다. 그는 "앞으로는 책상 위에서 비서 역할을 하는 생산성 기기가 늘어날 것이다. 지능형 에이전트를 위한 새 아키텍처가 개발되면 관련 기기가 폭발적으로 늘어 우리 주변을 포위할 것이다"고 말했다. 인텔도 2015년 이후 딥 러닝과 인공 지능 회사 5개를 인수했다. 그는 "인텔은 자신이 뒤처져 있음을 깨닫고 이를 짧은 시간에 극복하기 위해 적극 인수를 시도하고 있다"고 말했다.

그러나 인텔의 핵심 사업은 여전히 PC이다. 단 CPU를 넘어 전반적인 PC 성능을 향상시키는 것을 추구한다. 스리바차는 "성능을 저해하는 모든 시스템 요소를 연구하고 있다. 기술적으로 융합된 부분들이다. PC를 느려지게 만드는 문제는 CPU가 아닌 스토리지 하위 시스템이므로 플랫폼 관점에서 데스크톱 성능을 본다"고 말했다.

메모리에 대한 투자도 강화하고 있다. 그는 "3D 크로스포인트로 메모리에 투자를 했고 SSD 성능, 하드 드라이브 성능을 높일 수 있다. 디스크 드라이브의 성능은 향상할 수 있는 부분이 많다. 우리는 이미 이를 위해 필요한 기반 기술을 확보하고 있다"고 말했다. ciokr@idg.co.kr

* Andy Patrizio는 20년간 컴퓨터 분야를 취재해온 프리랜서 저널리스트다. ciokr@idg.co.kr 



2017.05.25

프로세서 성능이 마침내 한계에 도달한 것일까

Andy Patrizio | CIO
지난 몇 년간 프로세서 성능 향상폭이 크게 둔화했다. 과거에는 25MHz 486에서 50MHz 486으로 성능이 두 배씩 높아졌지만, 최근 나온 프로세서들을 보면, 세대 별 성능 향상폭이 10% 미만이다.



그런데 이제 성능 개선이 느려지는 것을 넘어 멈추기 시작하는 단계에 접어들고 있다. 엑스프리뷰(Expreview)가 최신 인텔의 프로세서 카비 레이크(Kaby Lake)를 앞선 세대 제품인 스카이레이크(Skylake)와 비교한 결과를 보면, 스톡 클럭 속도에서 카비 레이크는 스카이레이크보다 싱글 스레드/멀티 스레드 테스트에서 각각 7.4%, 8.8% 빠른 것으로 나타났다.

특히 클럭을 모두 4.0GHz로 맞추고, 동일한 11 CPU 벤치마크로 테스트하니 카비 레이크 코어 i7-7700K의 속도가 싱글 및 멀티 스레드에서 0.86%, 0.02% 빠른 것으로 조사됐다. 사실상 성능 향상을 체감할 수 없는 수준이다. 아르스 테크니카(Ars Technica)의 리뷰도 이와 비슷했다. 카비 레이크의 성능 향상은 무시할 정도이고, 클럭 속도가 높아진 것에 그쳤다.

이에 대해 인텔 데스크톱 플랫폼 그룹 제너럴 매니저 아난드 스리바차는 성능이 최고 수준에 도달한 것은 아니며, 다른 개선 사항을 봐야 한다고 반박했다. 그는 코어 CPU의 3가지 개선 사항을 강조했다.

첫째, IPC(Instructions per Clock, 클럭 당 명령어 처리 수)가 크게 향상됐다. 둘째, 데스크톱과 서버 CPU에서 정수(Integer) 성능을 높이는 AVX2 등 특정 기능을 향상시키는 고유 명령이 추가됐다. 셋째, 더 많은 주파수를 지원한다. 카비 레이크는 클럭 주파수가 조금 낮아졌지만, 상당한 정도로 오버클럭할 수 있다. 한 테스트에서 4.2GHz를 7GHz로 오버클럭한 사례도 있다.

김이 빠진 것일까?
그러나 인텔이 '재앙의 전조'를 아예 무시하는 것은 아니다. 몇 년에 걸쳐 PC 매출이 줄고 있고 이런 내림세가 반전될 징후도 없다. 공식적으로 인정하기도 했다. 인텔 CEO 브라이언 크자니치와 경영진은 최근 '애널리스트를 위한 날' 행사에서, 월가 애널리스트들과 인텔이 나아갈 방향을 논의했다.

인텔은 2021년 PC사업에서 300억 달러, 데이터센터 사업에서 650억 달러의 매출이 발생할 것으로 보고 있다. 따라서 제품 전략의 중심을 제온(Xeon)으로 옮기는 것은 시간 문제이다. 지금까지는 CPU 개발의 출발점이 데스크톱 PC 시장이었고 이후 새 PC 코어를 이용하는 제온이 뒤를 따르는 식이엇지만 조만간 순서가 뒤바뀔 전망이다.

일부 전문가는 사용된 지 40년이 된 x86 아키텍처가 수명을 다했다고 주장한다. 반도체 시장조사업체인 티리아스 리서치(Tirias Research)의 수석 애널리스트 짐 맥그레거는 "프로세스 기술에 한계가 있고, 아키텍처가 성숙기에 도달했기 때문에 처음부터 다시 설계를 하지 않는 한 더는 성능을 개선하기 어렵다. 프로세스 기술 개선과 새 명령어를 추가하는 것은 결국 한계에 부딪히기 마련이다. 지난 몇 세대 동안 CPU 성능 향상이 한 자리에 그친 이유이다"고 말했다.

반도체 정보 사이트인 CPU쉐크 뮤지엄(CPUShack Museum)의 소유주 겸 대표인 짐 컬버에 따르면, x86이 상당 기간 정체 상태를 벗어나지 못하는 이유는 2가지이다. 첫째, 시장에 경쟁사가 없었다. AMD가 2003년 64비트 및 듀얼 코어 CPU로 시장을 뒤흔든 후 약 10년 가까이 존재감을 잃어버린 결과이다. 단, AMD는 최근 라이젠(Ryzen) CPU로 돌아왔다. 일부 전문가는 상당한 경쟁력을 갖춘 제품으로 평가하고 있다.

두 번째 이유는 소프트웨어이다. 컬버는 "과거에는 소프트웨어가 하드웨어의 원동력 역할을 했다. 소프트웨어 개발자는 더 강력한 하드웨어가 있으면 더 나은, 그리고 더 많은 일을 할 수 있다고 믿었다. 그러나 지금은 과거처럼 하드웨어가 소프트웨어의 발목을 붙잡지 못한다. 물론 하드웨어가 개선되면 더 많은 일을 할 수 있지만, 과거처럼 제약이 크지 않다"고 말했다. 실제로 현재 하드웨어 때문에 소프트웨어가 도전에 직면한 기술이 가상현실이 거의 유일하다.


IT에 속도가 필요할까
속도의 의미 자체를 재고하는 움직임도 있다. 속도가 느리면 게이머, 포토샵 작업자, CAD 디자이너에 문제를 초래할 수 있다. 그러나 오피스 365와 세일즈포스닷컴을 사용하는 직원도 문제가 될까?

인텔의 스리바차는 사무직 직원의 가치를 전달하는 다른 측면의 혁신들이 있다고 말했다. 저전력 CPU가 대표적이다. 그는 "성능 때문에 데스크톱을 구매하지만, TCO(총 소유 비용)를 중시하는 기업 사용자가 많다. OEM PC 중에는 소비 전력이 35~65와트인 소형 PC가 많다. 기업 입장에서는 전력과 공간 측면에서 TCO를 절감하는 제품을 선호하는 것이다"고 말했다.

인텔은 또 취약점을 줄이는 실리콘 기반 보안 플랫폼인 브이프로(vPro)와 해킹 노출을 줄이는 인텔 인증(Intel Authenticate) 기술을 계속 발전시키고 있다. 스리바차는 "IT 의사결정자가 PC 관리의 용이성을 높이고, 플랫폼 보호와 보안에 초점을 맞출 수 있도록 지원한다"고 말했다.

컬버 또한 오피스 365 사용자에게는 더 빠른 CPU가 '필수 조건'이 아니라는 점에 동의했다. 그는 "클라우드를 연결해야 하기 때문에 이중화가 필요하다. 컴퓨팅 파워보다 네트워킹 파워 즉 클라우드 연결 속도가 점점 더 중요해지고 있다. 연결이 끊겼을 때 이를 해결하는 방법을 제공하는 것도 마찬가지이다"고 말했다.

인공 지능
맥그레거는 PC보다는 지능형 에이전트가 혁신의 중심이 될 것으로 보고 있다. 그는 "앞으로는 책상 위에서 비서 역할을 하는 생산성 기기가 늘어날 것이다. 지능형 에이전트를 위한 새 아키텍처가 개발되면 관련 기기가 폭발적으로 늘어 우리 주변을 포위할 것이다"고 말했다. 인텔도 2015년 이후 딥 러닝과 인공 지능 회사 5개를 인수했다. 그는 "인텔은 자신이 뒤처져 있음을 깨닫고 이를 짧은 시간에 극복하기 위해 적극 인수를 시도하고 있다"고 말했다.

그러나 인텔의 핵심 사업은 여전히 PC이다. 단 CPU를 넘어 전반적인 PC 성능을 향상시키는 것을 추구한다. 스리바차는 "성능을 저해하는 모든 시스템 요소를 연구하고 있다. 기술적으로 융합된 부분들이다. PC를 느려지게 만드는 문제는 CPU가 아닌 스토리지 하위 시스템이므로 플랫폼 관점에서 데스크톱 성능을 본다"고 말했다.

메모리에 대한 투자도 강화하고 있다. 그는 "3D 크로스포인트로 메모리에 투자를 했고 SSD 성능, 하드 드라이브 성능을 높일 수 있다. 디스크 드라이브의 성능은 향상할 수 있는 부분이 많다. 우리는 이미 이를 위해 필요한 기반 기술을 확보하고 있다"고 말했다. ciokr@idg.co.kr

* Andy Patrizio는 20년간 컴퓨터 분야를 취재해온 프리랜서 저널리스트다. ciokr@idg.co.kr 

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