AMD-인텔 x86 동맹, Arm 공세 속 '표준화'로 반격

지난 해 10월 레노버 연례 행사 '테크월드 2024' 기간 중 공식 출범한 'x86 생태계 자문 그룹'이 결성 1년을 맞았다. 인텔과 AMD가 결성하고 이해관계를 지닌 여러 회사가 참여한 이 자문 그룹은 x86의 호환성과 확장성을 유지하기 위해 만들어졌다.

자문 그룹 결성 당시 인텔과 AMD는 "AI 워크로드, 칩렛(Chiplet) 설계, 3D 패키징, 시스템 아키텍처의 진화가 가속화되는 상황에서 x86의 역할은 오히려 더 중요해지고 있다"고 강조했다.

양사는 13일(이하 미국 현지시간) x86 생태계 자문 그룹 결성 1주년을 맞아 그간 성과와 향후 운영 방향을 공개했다.

Arm과 리스크파이브(RISC-V) 등 x86 대체재 도전이 거센 가운데, 이번 발표는 일관성을 유지하고 파편화를 막기 위한 시도로 읽힌다.

인텔·AMD 외에 주요 업체들 자문위 참여

x86 생태계 자문 그룹은 인텔·AMD 두 회사가 만드는 PC·서버·엣지용 프로세서에서 구동되는 x86 명령어의 표준화를 강화하기 위한 목적으로 결성됐다.

양사 이외에 델테크놀로지스, HP, 레노버, 마이크로소프트, 구글, 메타, 오라클, 레드햇 등 주요 하드웨어·소프트웨어 기업이 모두 참여했다.

젠슨 황 엔비디아 CEO도 "x86은 엔비디아의 핵심 파트너이며, PC와 워크스테이션, 데이터센터에서 여전히 중요한 생태계 기반"이라고 언급하며 지지 의사를 표명한 바 있다.

x86 명령어 공동 확장... 벡터 연산 명령어 단일화

자문 그룹 결성 이후 두 달 만에 팻 겔싱어가 인텔 CEO에서 물러났지만 자문 그룹의 활동은 지속되고 있다.

양사는 x86 명령어 확장을 공동으로 추진할 예정이다. 기존의 복잡한 인터럽트 모델을 단순화하고 지연 시간을 줄이는 새로운 인터럽트 처리 구조인 ‘FRED’ 등을 공동 구현할 예정이다.

AI 처리에 필요한 대량 벡터 데이터를 처리할 수 있는 명령어인 AVX10도 공동 개발한다. 이 명령어를 PC와 워크스테이션, 서버에서 같은 구조로 실행되도록 하고 개발자들에게 일관된 개발 환경을 제공할 예정이다.

"메모리 보호 기술 '체크태그', 내년 상용화"

양사는 x86 기반 컴퓨터의 메모리 관련 보안을 향상할 수 있는 기술인 ‘체크태그’(ChkTag)도 공동 개발 예정이다. 최근 발생하는 보안 취약점 중 상당수가 메모리 관련으로 발생한다는 점에 주목했다.

이 기술의 목적은 메모리 공간에 일종의 꼬리표(태그)를 붙여 프로그램이 메모리에 접근할 때 이를 확인(체크)하는 것이다. 프로그램이 지정된 범위를 넘어 잘못된 공간에 접근할 경우 이를 차단할 수 있다.

지금까지 이런 문제를 소프트웨어에서 처리하려면 처리 시간이 늘어나 실제 서비스에 적용하기 어려웠다. 그러나 체크태그 기술은 이를 하드웨어 수준에서 빠르고 효율적으로 검사할 수 있도록 설계됐다.

양사는 올 연말까지 체크태그 기술의 상세한 구조를 공개하고, 마이크로소프트 등 주요 운영체제 공급사와 함께 2026년까지 이를 상용화할 예정이다.

지난 해 Arm 서버 지출 비용 2.6배 이상 증가

양사는 지난 해 생태계 자문 그룹 결성 당시 “x86은 지난 40년 이상 현대 컴퓨팅 환경의 토대가 됐고 세계 데이터센터와 PC가 가장 선호하는 아키텍처가 됐다”고 설명했다.

그러나 최근 비(非)x86 프로세서 기반 서버 성장세는 x86을 넘어섰다.

시장조사업체 IDC에 따르면 지난해 주요 클라우드 서비스 공급자 등이 x86 서버를 구매하는 데 쓴 돈은 548억 달러(약 78조6천100억 원)로 2023년 대비 59.9% 늘어났다.

반면 Arm 등 비 x86 기반 서버 구매에 쓴 예산은 225억 달러(약 32조2천760억 원)로 2023년 대비 2.6배 이상 늘어났다.

구글 클라우드, 아마존웹서비스(AWS), 오라클, 마이크로소프트 등 주요 클라우드 서비스 공급자도 Arm IP 기반 자체 프로세서로 서버를 구성하고 있다. 퀄컴도 자체 설계한 Arm IP 호환 CPU를 앞세워 데이터센터 서버 시장 진출을 선언한 상황이다.

명령어·보안 체계·구현 방법은 표준화, 성능은 '경쟁'

이런 상황에서 x86 생태계 자문 그룹의 목표는 매우 명확하다. x86 명령어와 이를 실제로 실행하고 구현하는 방법의 파편화를 줄이는 한편 생태계의 일관성을 유지하겠다는 것이다.

향후 양사는 x86 명령어와 보안 체계는 일관성 있게 공동 개발해 운영체제와 소프트웨어 개발자의 부담을 덜 것으로 보인다.

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