AMD, 차세대 아키텍처 '젠6'서 구조적 전환 예고

AMD가 최근 개발자용 문서를 통해 내년 6월께 투입할 차세대 CPU 아키텍처 '젠6'(Zen 6)의 일부 특성을 공개했다. 젠6 기반 PC·서버·데이터센터용 프로세서 출시까지 반 년 이상 남아 있지만 구조적 변화에 따른 상당한 성능 향상이 예상된다.

이번에 공개된 자료는 프로세서 내부 동작을 분석하고 성능을 측정하는 개발자와 소프트웨어 엔지니어를 위한 문서다. 이를 통해 차세대 아키텍처의 설계 방향을 간접적으로 확인할 수 있다.

AMD는 내년 젠6 기반 PC·서버용 프로세서를 시장에 투입할 예정이다. 이미 지난 6월 연례 기술행사 '어드밴싱 AI 2025' 행사에서는 젠6 기반 서버용 에픽 프로세서 '베니스'(Venice)의 일부 제원이 공개되며 차세대 제품 로드맵이 공식화된 바 있다.

AMD, 2016년 젠1 공개 이후 지속 성능 개선

AMD는 2014년 리사 수 CEO 취임 이후 경쟁력 확보를 위해 프로세서 설계 전문가 짐 켈러(현 텐스토렌트 CEO) 등을 영입하고 완전히 새로운 CPU 아키텍처 '젠'(Zen)을 설계했다.

젠 아키텍처는 PC용 프로세서 '라이젠', 서버용 프로세서 '에픽' 등 모든 AMD x86 프로세서의 기반으로 자리 잡았다. AMD는 2016년 젠1을 시작으로 2년 간격으로 새로운 젠 아키텍처를 공개하며 IPC(클록당 명령어 처리량)와 전력 효율을 꾸준히 개선했다.

현재 최신 아키텍처는 2024년 공개된 젠5이며, 일부 보급형 노트북이나 임베디드 프로세서에는 젠4(2022년)도 여전히 활용되고 있다. 젠6는 이러한 연속적 개선 흐름 속에서 등장하는 차세대 아키텍처다.

젠6 프로세서 성능 측정 위한 개발자용 문서 공개

AMD가 지난 12일자로 공개한 문서는 개발자 대상으로 프로세서 작동 시 성능 측정 지표를 수집하기 위한 자료다.

코어 활용률, 캐시 적중률, 명령 실행 특성 등을 분석할 수 있는 ‘성능 모니터 카운터’(PMC) 관련 내용이 담겼다.

문서는 젠6 아키텍처를 상세히 설명하지는 않는다. 그러나 성능 측정 항목에 포함된 내용을 바탕으로 젠6 기반 CPU 코어의 처리 능력을 어느 정도 짐작할 수 있다.

명령 처리 폭 확장·벡터 연산 성능 강화 시사

문서에 따르면 젠6는 현행 아키텍처인 젠4·젠5 대비 명령 처리 폭을 확장한 새로운 코어 구조를 적용했다. 가장 큰 변화는 실행 명령어를 동시에 불러와 처리할 수 있는 디스패치(dispatch) 능력의 확대다.

현행 젠5 아키텍처는 한 사이클에 최대 6개 명령어를 디스패치할 수 있지만, 젠6 코어는 이를 최대 8개까지 확장했다. 명령 처리 폭 확대는 게임 등 단일 스레드 작업, 여러 작업이 동시에 실행되는 고부하 작업의 처리 효율 개선으로 이어질 수 있다.

젠6 아키텍처는 AI, 그래픽스, 과학 연산 등에 활용되는 벡터 연산 관련 성능도 강화한 것으로 보인다. 문서에 따르면 젠6 기반 프로세서는 FP64/32/16(부동소수점 64/32/16비트), BF16 자료형을 모두 지원하는 AVX-512 명령어를 실행할 수 있다.

AI 연산에 주로 쓰이는 행렬 관련 연산인 FMA(곱셈·덧셈 동시처리), MAC(가중합) 연산과 부동소수점과 정수 연산이 혼합된 벡터 처리(VNNI 계열 연산, AES, SHA 등)도 함께 지원한다.

이르면 내년 6월경 세부 내용 공개 전망

AMD는 내년부터 대만 TSMC의 2나노급(N2) 공정을 활용해 차세대 서버 프로세서 ‘베니스’(Venice)를 생산·공급할 예정이다.

AMD는 베니스가 프로세서당 최대 256개 코어를 탑재하고, 젠5 대비 최대 1.7배 성능 향상을 달성하는 것을 목표로 하고 있다.

젠6 아키텍처의 보다 구체적인 기술 정보는 내년 6월 전후 공개될 가능성이 크다. 6월 초에는 대만에서 동아시아 최대 ICT 전시회 '컴퓨텍스 타이베이 2026'이 열릴 예정이다.

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