Intel, 저전력 서버용 SoC "Atom C2000 '을 발표

 

미국 Intel은 4 일 (현지 시간) 개발 코드 네임 Avoton (아바톤) / Rangeley (랭글레이)로 알려진 22nm 공정의 서버용 SoC를 "Atom C2000 '시리즈로 발표했다.

Intel은 이미 32nm 프로세스 룰로 제조 된 서버용 SoC "Atom S1200"(개발 코드 명 : Centerton)를 저전력 서버 시장에 투입하고 있지만, Atom C2000 그것에 버금가는 제품이 된다.

서버 시장은 현재 변혁기를 맞이하고 있어 기존의 대규모 서버에서 고밀도 전력 효율을 중시 한 저전력 서버로 마이그레이션이 시작되고있다. 새로운 대안으로 어러 회사에서 출시한 ARM 아키텍처의 서버용 SoC, AMD도 2014 년에 ARM 기반의 서버용 SoC를 투입 할 계획이다. 차세대 누가 우위인지 관심이 쏠리고있다.

그런 가운데, Intel가 내놓은 대답이 이번에 발표 된 Atom C2000이다. 5 월에 개요가 발표 된 새로운 아키텍처 Silvermont (실버 몬트, 개발 코드 네임) 기반 CPU 코어를 채용하고있어 기존 Atom 프로세서에 비해 처리 능력과 전력 효율이 크게 향상되었다.

Avoton이 일반적인 서버용으로 Rangeley 암호화 처리 하드웨어 엔진을 추가하고 제품 수명이 긴 네트워크 장비 임베디드 되고 있다.

 

저전력 서버를 담당하는 Atom C2000

이번 Intel이 발표 한 Atom C2000은 TDP (Thermal Desgin Power)가 5W ~ 20W로 수십 ~ 수백 W에 달하는 서버용 CPU와 비교하면 상당히 낮게 설정되어있다 . 현재 서버용 시장에서도 클라이언트와 마찬가지로 다운 사이징 흐름이 강해지고있어 더 큰 서버에서 블레이드 서버와 같은 소형 서버를 여러 랙에 담아가는 방향으로 바뀌고있다. Atom C2000는 그러한 세그먼트에 적합한 제품이라는 것이 된다. 이미 Intel은 작년 (2012 년), Atom S1200 (개발 코드 명 : Centerton)을 이러한 시장에 투입하고 있으며, 이번 Atom C2000의 후계자이다.

Atom C2000 및 Atom S1200은 모두 x86의 SoC 인 것은 공통이지만, 내장 된 CPU 아키텍처가 개선되고 있다. Atom S1200에서는 인 오더 형이었던 반면 Atom C2000은 아웃 오브 오더 형이 되었다. 이 CPU의 새로운 아키텍처는 Intel이 5 월에 발표 한 Silvermont에 근거한다 (Silvermont 대한 자세한 내용은 다른 기사 참조 ).

이번에 발표 된 Atom C 프로세서는 제품 SKU에 따라 차이는 있지만, 최대 8 코어까지 지원하도록 설계 되어 있는 점도 새롭다. Silvermont의 아키텍처는 CPU 코어 2 개 +1 MB의 L2 캐시 1 개의 모듈로 되어있어, 8 코어의 경우이 CPU 모듈이 4 개 내장 된 설계로되어 있다. 이 CPU 모듈은 Silvermont System Agent (SSA)라는 내장 컨트롤러에 전용 버스로 연결되어 있으며 SSA를 통해 메모리, 각종 I / O에 연결되는 형태가 된다.

CPU의 명령어 세트는 Silvermont에서 지원되는 명령어 세트 (SSE4.2, AES-NI 등) 모두, 물론 Intel64에도 대응. 이와 관련, 현재 32bit에 머물고 있는 ARM 세력에 크게 선도 (ARM의 64bit 대응 서버용 프로세서는 내년 이후 본격적으로 출하 될 전망).

메모리 컨트롤러는 DDR3 내지는 DDR3L 대응으로, 싱글 채널 또는 듀얼 채널에서 유효하다. 클럭은 1,600 MHz까지 듀얼 채널 구성으로 이용시에는 25.6GB/sec의 메모리 대역폭을 제공 할 수있다. 탑재 메모리의 최대 용량은 64GB가되어있어이 점도 32bit에서 4GB의 벽을 넘을 수 없는 ARM 계열의 프로세서와 비교하면 큰 장점이다. ECC에도 표준으로 대응하고있다.

 

전력 효율성을 실현하기 위해, 고속 부분과 중속 부분으로 분리하고 내부 버스

SoC 내부에있는 기존 칩셋에 상당하는 부분은 고속 부가되는 High Speed IOSF (Intel On-chip System Fabric) 및 중속 부가되는 Medium Speed IOSF 두 가지가 준비되어 있어 연결 I / O에 의해 구분. PCI Express와 같은 고속 버스는 High Speed IOSF에 연결된 USB 2.0 및 SATA 등 비교적 고속이 아닌 버스는 Medium Speed IOSF에 연결된다. 이렇게 두 부분으로 나뉘어있는 것은 절전을 위해 필요에 따라 전력을 세세하게 오프에 있기 때문이다.

PCI Express는 Gen2까지 운영되며, 4 개의 컨트롤러를 내장하고 있으며, x16 × 1, x8 × 2, x8 × 1, x4 × 4, x4 × 2의 설정이 가능하다. 각 컨트롤러는 각각 x1에 다운 그레이드하여 이용하는 것도 가능하고, 그 경우에는 x1 × 4라는 설정도 이용 가능하다. 또한 Medium Speed IOSF에 연결되는 SATA 컨트롤러는 총 6 포트 지원되지만, 그 중 2 포트를 SATA 6Gbps, 4 포트 SATA 3Gbps로 가능하다. 또한, USB 2.0 4 포트까지 지원된다 (USB 3.0은 지원하지 않는다).

이 외에도 네트워크 컨트롤러를 표준으로 내장하고 있는 것도 특징으로 꼽힌다. 내장 된 컨트롤러는 최신 i350 (개발 코드 명 : Powerville 파워 빌딩) 해당하고, Gigabit Ethernet (1000BASE-TX)를 4 포트 구현할 수있는 스펙을 자랑하고있다. 단, PHY (물리 계층)은 내장되어 있지 않기 때문에, 만일 제품에 포트를 구현하는 경우에는 필요한 PHY를 구현해야 한다.

또한 기존의 Atom S1200에서는 이러한 네트워크 컨트롤러 등을 탑재하고 있지 않았기 때문에, 별도 구현해야 했지만, Atom C 프로세서에서는 그러한 필요가 없어 졌으므로 마더보드를 보다 컴팩트하게 할 수 있는 것도 장점 중 하나 말할 수 있다.

Rangeley과 Avoton의 차이는 2 개로, 하나는 Intel Quick Assist Technology (QAT)라는 암호화 하드웨어 가속 기능이 내장되어있는 것으로, 다른 하나는 제품의 제공 기간이 Avoton에 비해 라고 장기간에 설정되어있는 것. QAT를 사용하면 AES / DES 등의 암호화 및 MD5 등의 인증, RSA 등의 공개 키 등의 처리를 하드웨어로 할 수있다. 그러나 QAT는 Rangeley의 모든 SKU에 대응하고있는 것이 아니라 일부 SKU에만 구현되어있다.

 

Intel의 발표 한 자료에 따르면 Atom C2000 시리즈는 다음과 같은 SKU가 준비되어있다.

Avoton의 SKU
프로세서 번호    코어 수    클럭 주파수 (터보 모드시)    L2 캐시    패키지    TDP    천 개당 가격
Atom C2570    8 코어    2.4GHz (2.6GHz)    4MB    FCBGA1283    20W    171 달러
Atom C2730    8 코어    1.7GHz (2GHz)    4MB    FCBGA1283    12W    150 달러
Atom C2550    4 코어    2.4GHz (2.6GHz)    2MB    FCBGA1283    14W    86 달러
Atom C2530    4 코어    1.7GHz (2GHz)    2MB    FCBGA1283    9W    70 달러
Atom C2350    2 코어    1.7GHz (2GHz)    1MB    FCBGA1283    6W    43 달러

Rangeley의 SKU
프로세서 번호    코어 수    클럭 주파수    L2 캐시    QAT    TDP
Atom C2758    8    2.4GHz    4MB    ○    20W
Atom C2738    8    2.4GHz    4MB    -    20W
Atom C2718    8    2GHz    4MB    -    20W
Atom C2558    4    2.4GHz    2MB    ○    15W
Atom C2538    4    2.4GHz    2MB    -    15W
Atom C2518    4    1.7GHz    2MB    -    13W
Atom C2358    2    1.7GHz (2GHz)    1MB    ○    7W
Atom C2358    2    1.7GHz (2GHz)    1MB    -    7W

 

 

기존 제품에 비해 전력 효율이 최대 10 배

Intel은 Atom C2000 (C2750을 사용) 벤치 마크 결과에 대해서도 밝혔다. 세계적인 추세로 말하면 기존의 32nm의 Atom S1200 (S1260 사용)과 비교하면 순수 성능은 1.4 ~ 1.9 배이지만 소비 전력 당 성능에서는 3.8 ~ 10.3 배 된다고 한다. 이것은 제조 프로세스가 22nm로 미세화 한 것이나, 또한 절전 디자인이 더해진 것 등에 의해 실현 된 것으로 보인다.

ARM의 Cortex-A9 기반의 서버용 SoC 및 성능 비교에서는 3.9 ~ 35.6 배라는 결과가 나오고, 현재의 32bit의 ARM SoC와의 성능 차이는 꽤 있다고 말할 수 있다. 특히 메모리 테스트는 4GB까지만 사용하게 되는 32bit CPU의 제한이 일부 벤치 마크 테스트에서는 32bit ARM 프로세서에서는 적합하지 않았다고 Intel 는 지적했다.

이에 대해 64bit의 ARM 관해서는, 현재는 제품이 발매되고 있지 않기 때문에, 경쟁 업체의 컨퍼런스 등에서 공개 된 수치 등에서 예상되는 수치의 비교가 되지만, 소비 전력 당 성능은 1.8 배 가까이 될 것으로 예상되어 있으면 Intel에서는 설명하고 있다.

 

 

2014 년에는 ARM 64bit 대응을 투입하여 큰 전쟁 시작

Intel은 다음주 (9 월 10 일 ~ 12 일) 미국에서 진행될 Intel Developer Forum (IDF)에서 같은 22nm 프로세스 룰로 제조되는 Atom 프로세서 Bay Trail을 발표 할 예정이며, 그래서 Bay Trail 정보 등이 공개된다 (스마트 폰용 Merri Trail은 2014 년 1 분기에 예정되어 있어 아마도 MWC에서 발표될 것이다.).

이에 앞서, 22nm 공정으로 제조되는 Atom 서버용 Avoton / Rangeley이 발표 된 배경에는 앞으로 저전력 서버 시장이 치열한 경쟁의 장이 되어 간다고 생각 있어 거기에 Intel도 힘을 쓰고 싶다는 의향이 있다고 생각할 수 있다. 이미 언급했듯이, 서버 시장에서도 전력 효율이 중시되는 시대를 맞이하고 있어 거기에 ARM의 SoC에 참가하는 것을 고려하고 있는 벤더는 증가하고 있다.

특히 64bit ARM 프로세서를 설계하는 같은 반도체 업체들은 거의 서버 시장에 참가하고 Intel의 아성에 도전하려 하고 있다. NVIDIA, AMD도 64bit ARM 아키텍처 서버 SoC를 계획하고 있어, 이르면 2014 년에 제품이 투입된다. 그러한 상황 속에서, Intel의 침묵은 과거의 스마트 폰이 그랬던 것처럼 시장 점유율이 떨어지고 Qualcomm과 같이 다른 벤더 시장마다 가지고 가는 것이 일어날 수 없다.

하물며 지금은 서버 사업은 Intel 제품 부문의 이익의 대부분을 내고 있어 그 시장을 지키는 것은 Intel에게 큰 의미가 있다. 이를 위해 공격에 나섰다는 것이 Atom C2000 시리즈가 가지는 전략적 의미라는 것이 될 것이다.

 

원본 글 : http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/20130905_614086.html