인텔 "팬서레이크, 성능·효율성 모두 잡은 차세대 플랫폼"

[팬서레이크 ①] 인텔 18A 기반... AI 성능 최대 180 TOPS로 향상

[애리조나(미국)=권봉석 기자] "팬서레이크(Panther Lake)는 코어 울트라 200V(루나레이크)의 전력 효율성과 200H/S(애로우레이크)에서 얻은 성능을 모두 계승한 강력한 아키텍처다."

29일 오전(이하 현지시간) 미국 애리조나 주 '인텔 테크투어 US' 행사장에서 아리크 기혼 인텔 클라이언트 SoC 아키텍처 수석 엔지니어가 이렇게 설명했다.

팬서레이크는 인텔이 AI PC 시장을 겨냥해 개발한 모바일(노트북)용 새 프로세서다. 1.8나노급 인텔 18A(Intel 18A) 공정에서 생산한 컴퓨트 타일(CPU)과 GPU, 신경망처리장치(NPU)를 결합했다.

아리크 기혼 인텔 클라이언트 SoC 아키텍처 수석 엔지니어. (사진=인텔)

AI 처리 성능은 최대 180 TOPS(1초당 1조번 연산)로 코어 울트라 200V 프로세서(120 TOPS)로 50% 가까이 향상됐다.

3개 타일 조합해 SOC 구성... GPU 타일 완전 분리

팬서레이크는 ▲ 각종 범용 연산을 담당하는 CPU, 카메라 영상을 처리하는 영상처리장치(IPU), NPU와 Xe 미디어·디스플레이 엔진, 메모리 컨트롤러를 모은 '컴퓨트 타일', ▲ 썬더볼트4와 USB, 와이파이/블루투스를 담당하는 '플랫폼 제어 타일' ▲ Xe3 코어와 레이트레이싱 등을 처리하는 GPU 타일 등 총 3개 타일로 구성된다.

팬서레이크 프로세서 내부 구조.

아리크 기혼 수석 엔지니어는 "코어 울트라 200V 프로세서에 처음 적용된 스케일러블 패브릭 기술을 2세대로 진화시켜 다양한 공정이나 IP에 관계없이 컴퓨트(CPU·NPU) 타일, GPU 타일, 플랫폼 제어 타일 등을 자유롭게 조합할 수 있게 됐다"고 설명했다.

팬서레이크는 GPU 타일을 완전히 독립된 형태로 재구성했다.

눈에 띄는 것은 GPU 연산만 담당하는 GPU 타일을 완전히 독립된 상태로 구성했다는 점이다.

전력 소모나 가격대, 배터리 지속시간 등 요구사항에 맞춰 GPU에 내장된 코어 수를 달리하며 체급이 다른 프로세서를 공급할 수 있다. GPU 성능을 극대화한 새로운 프로세서 출시 가능성도 열어뒀다.

GPU·NPU 성능 개선으로 AI 처리 성능 향상

팬서레이크는 GPU와 NPU 성능을 높여 AI 처리 성능 향상에 큰 중점을 뒀다. GPU는 Xe3 코어와 16MB L2 캐시, 레이트레이싱 유닛 12개로 구성할 경우 전 세대 대비 최대 50% 향상된 최대 120 TOPS급 연산이 가능하다.

Xe3 12코어 GPU로 최대 120 TOPS 급 AI 연산이 가능하다.

NPU 5는 면적을 최소화하며 성능을 전세대 대비 소폭 높였다.

NPU 5는 내부 구조를 최적화하는 한편 처리 속도와 배터리 지속시간에 강점을 지닌 FP8(부동소수점, 8비트) 연산을 추가했다. NPU를 포함한 컴퓨트 타일 생산에 1.8나노급 인텔 18A가 쓰이면서 차지하는 면적도 줄었다. 최대 연산 속도는 50 TOPS 급이다.

팬서레이크 내장 CPU 코어. P코어 '쿠거 코브', E코어 '다크몬트'로 구성됐다.

일반적인 연산을 처리하는 CPU는 고성능 P(퍼포먼스) 코어와 저전력·고효율 E(에피션트) 코어를 결합한 하이브리드 구조를 유지했다. 처음부터 인텔 18A 공정에 최적화돼 저전력 고성능을 추구했다.

P코어는 지난 해 공개된 '라이언코브'(Lion Cove) 후속 제품인 '쿠거 코브', E코어 역시 지난 해 공개된 '스카이몬트'(Skymont) 후속 제품인 '다크몬트'를 투입했다. 다만 완전히 새롭게 설계되지는 않아 성능 향상 폭은 적을 것으로 보인다.

CPU·GPU 코어 수 따라 최대 3개 구성 공급

인텔은 팬서레이크 내장 CPU와 GPU 코어 수를 달리해 최대 3개 구성을 주요 PC 제조사에 공급 예정이다. 성능에 따라 패키징이 달랐던 것과 달리 팬서레이크의 패키징은 동일해 PC 제조사가 프로세서 구성만 교체하는 방식으로 다양한 제품을 출시할 수 있다.

팬서레이크는 총 3개 패키지로 주요 PC 제조사에 공급 예정이다.

8코어 CPU(4P+4E)와 Xe3 코어 4개 탑재 프로세서는 성능과 배터리 지속시간의 균형을 추구한 구성이다. LPDDR5X-6800MHz, DDR5-6400MHz 메모리를 지원한다. PCI 익스프레스 4.0 레인(lane, 데이터 전송 통로)은 8개, PCI 익스프레스 5.0 레인은 4개다.

16코어 CPU(4P+8E/LP 4E)와 Xe3 코어 4개 탑재 프로세서는 PCI 익스프레스 5.0 레인을 12개로 늘리는 한편 LPDDR5X-8533MHz/DDR5-7200MHz 메모리를 지원한다. 콘텐츠 제작이나 게임 등 외부 GPU 탑재를 염두에 뒀다.

최상위 제품에는 16코어 CPU와 Xe3 GPU 코어 12개가 내장된다.

최상위 제품인 16코어 CPU와 Xe3 코어 12개는 GPU 성능을 극대화한 한편 LPDDR5X-9600MHz 메모리만 지원한다. 얇은 폼팩터에서 AI와 그래픽 성능을 강화한 프리미엄 제품을 겨냥했다.

화면 위 웹캠 영상을 처리하는 IPU 7.5와 최대 50 TOPS 연산이 가능한 5세대 NPU 'NPU 5'는 모든 구성에 동일하게 유지된다.

"다양한 용도에 걸쳐 차세대 모바일 경험 제공할 것"

아리크 기혼 수석 엔지니어는 "팬서레이크는 인텔 18A 공정과 포베로스 패키징을 통해 AI, 그래픽, 게이밍, 크로스 플랫폼 워크로드를 모두 아우르는 차세대 모바일 경험을 제공할 것"이라고 강조했다.

팬서레이크 프로세서의 주요 특징 요약 장표.

이어 "PC 제조사는 필요에 따라 메모리와 GPU 구성을 보다 자유롭게 선택할 수 있으며 이를 접하는 소비자 역시 향상된 전원 관리 메커니즘으로 배터리 모드와 전원 어댑터 모드 사이에서 큰 차이 없는 성능을 체험할 수 있을 것"이라고 덧붙였다.