인텔 네할렘 아키텍처 '확대일로'

올해를 기점으로 인텔의 프로세서 아키텍처가 '네할렘'으로 전환됐다. 고급 데스크톱과 서버 프로세서 제품군에 걸쳐 네할렘 아키텍처가 배치됐다.

네할렘은 인텔의 9세대 x86/x64 마이크로아키텍처다. 인텔 연구소가 위치한 오리건주에 있는 도시 이름 네헤일럼시에서 따왔다고 한다.

네할렘 아키텍처는 지난해말 고성능 데스크톱PC용 프로세서 `코어 i7'에 처음 적용됐다. 지난 3월에는 네할렘을 적용한 서버 프로세서 제온5500 시리즈가 출시됐다. 올해 하반기에는 노트북PC와 일반 데스크톱PC 프로세서에도 적용된다.

네할렘 아키텍처의 특징중 눈에 띄는 것은  메모리 콘트롤러가 프로세서에 내장됐다는 것이다. 인텔에 따르면 프로세서안에 최대 4개까지 DDR3 SDRAM을 지원하는 메모리 콘트롤러를 내장, 메모리 부문에서 최대 5배 성능 향상을 구현했다. 이를 통해 메모리 접근 속도를 높이고 프로세서수에 따라 메모리 최대 용량을 늘릴 수 있다.데이터 처리 지연 시간을 줄이고 높은 대역폭 확보도 가능해졌다.

퀵패스 인터커넥트(QuickPath Interconnect) 기술도 주목할만 하다. 퀵패스 인터커넥트는 기존 프론트 사이드 버스(FSB)를 대체하는 기술로 가상화 환경에서 2배 이상의 성능 향상이 가능하다는게 인텔 설명이다.

코어당 2개의 스레드 처리가 가능한 하이퍼스레딩(Hyper-Threading) 기능도 탑재됐다. 이전 하이퍼스레딩(HT) 기술을 한 단계 향상시킨 ‘동시멀티스레딩’ 기술은 프로세서 코어당  스레드 두개를 동시에 실행, 마 코어 두개를 사용하는 효과를 제공한다. 쿼드코어 프로세서에선 8개, 듀얼 쿼드코어 프로세서에선 16개의 스레드를 동시에 실행할 수 있다는 얘기다.

스마트 캐시 기능도 성능 향상의 주역중 하나다. 네할렘은 최대 8MB 크기의 내장 공유 L3 캐시를 추가했다. 이를 통해 성능을 향상시켰다.

기존 코어 마이크로 아키텍처에서는 L1 캐시를 각각의 코어들이 독립적으로 사용하고 L2 캐시를 공유하는 방식이었다. 그러나 네할렘은 L1 캐시와 L2 캐시를 각각 독립적으로 사용하고 L3 캐시를 모든 코어가 공유, 이전보다 성능 향상이 가능하다는게 인텔 설명이다.

네할렘은 에너지 효율성도 주특기다. 인텔은 동적 소비전력 관리 기능인 터보 부스트(turbo boost)를 강조하는 모습이다.

터보 부스트는 프로세서가 지정된 제 한값 이하로 작동할 때 여유 전력을 활용해 프로세서 성능을 자동으로 높여주는 기술이다. 쓰지 않는 코어는 자동으로 휴면상태로 전환해주는데 이 때 휴면 프로세싱 코어의 전력은 자동으로 다른 코어로 옮겨주므로, 전력을 추가로 쓰지 않고도 싱글 혹은 멀티스레드 애플리케이션의 성능을 강화할 수 있게 된다.