인텔 부활의 신호탄 될까?…18A 및 팬서 레이크 양산 시작 [고든 정의 TECH+]

인텔이 애리조나에 위치한 팹 52(Fab 52)에서 차세대 반도체 공정인 18A 공정의 양산을 시작했다고 발표했습니다. 18A 공정은 인텔의 첫 2nm 급 공정입니다. 본래 20A에서 도입하기로 했던 게이트 올 어라운드(GAA) 트랜지스터 기술인 리본펫(RibbonFET)과 후면 전력 공급 기술(BSPDN)인 파워비아(PowerVia)를 18A에서 적용할 예정입니다.

리본펫 기술은 트랜지스터를 더 작게 만들어도 제 성능을 낼 수 있게 도와주고 파워비아 기술은 전선 배치를 단순화시켜 트랜지스터 밀도를 높이면서 저항을 줄여 성능을 높일 수 있습니다. 인텔에 따르면 파워비아 하나만으로도 트랜지스터 밀도를 10% 높이고 저항은 30%나 줄여 전력 소모를 크게 줄일 수 있습니다. 여기에 최신 EUV 리소그래피 공정을 도입했기 때문에 18A 공정은 인텔의 이전 공정보다 트랜지스터 밀도와 성능 모두 크게 개선되었을 것을 기대됩니다.





18A가 인텔이 주장한 것처럼 성능을 크게 높일 수 있을지 검증하는 첫 무대는 노트북 CPU인 팬서 레이크(Panther Lake)가 될 예정입니다. 인텔이 함께 공개한 내용에 따르면 팬서 레이크는 크게 세 가지 버전으로 출시됩니다. 8코어(4P+4E) CPU와 4코어 GPU, 16코어 CPU(4P+8E+4LPE) CPU와 4코어 GPU, 그리고 16코어 CPU(4P+8E+4LPE)와 12코어 GPU가 그것입니다. 이 가운데 CPU 부분은 인텔 18A 공정으로 제조되고 나머지는 인텔 3과 TSMC 공정을 이용합니다.

CPU 타일을 구성하는 고성능 코어(P-코어)의 코드네임은 쿠거 코브(Cougar Cove)이고 고효율 코어(E-코어)의 코드네임은 다크몬트(Darkmont)인데, 여기에 전력 소모를 더 줄인 저전력 다크몬트 E코어(LPE)까지 총 세 가지 형태의 코어를 탑재해 상황에 따라 초저전력부터 고성능까지 다양한 대응이 가능합니다.





인텔이 공개한 슬라이드를 보면 팬서 레이크는 특히 전력 절감 효과가 뛰어납니다. 이전 세대인 루나 레이크 및 애로우 레이크 H와 비교해서 싱글 스레드 성능은 같은 전력 소모에서 10% 정도 높아진 수준이나 같은 성능을 기준으로 했을 때는 최대 40%의 전력을 절감할 수 있습니다. 멀티 스레드의 경우에는 전력 소모에서 전 세대 대비 50%의 성능 향상, 혹은 같은 성능에서 30% 전력 효율 향상이 있습니다. 이는 코어 숫자가 늘어나고 저전력 고효율 코어를 추가한 덕분으로 보입니다. 또 앞서 말한 것처럼 18A 미세공정과 파워비아를 통한 저항 감소도 크게 작용한 수치로 보입니다.

팬서 레이크에서 독특한 부분 중 하나는 Xe3 내장 그래픽의 구성입니다. 4코어 버전과 12코어 버전이 있는데, 과거 루나 레이크가 8코어 혹은 7코어였던 것과 비교해서 큰 변화로 버전에 따른 성능 차이가 클 것으로 예상됩니다. Xe3 내장 그래픽은 전 세대보다 성능을 더 높여 루나 레이크보다 50% 정도 성능이 높아졌다고 했는데, 12코어 기준이라면 코어 한 개의 성능은 이전세대와 큰 차이가 없다는 뜻이 됩니다. 이 경우 4코어 버전의 게임 성능은 낮을 것으로 예상됩니다.

이런 점을 감안하면 아마도 4코어 GPU 모델은 가격을 낮춘 보급형으로 생각되고 8코어 CPU + 4코어 GPU는 태블릿처럼 얇고 가벼운 제품에 들어가는 저전력 모델로 추정됩니다. 주력 모델은 고성능 제품인 16코어 CPU + 12코어 GPU가 될 것으로 예상되는데, 특이한 점은 LPDDR5x 9600만 지원한다는 것입니다. 다른 모델은 기존의 노트북용 DDR5 메모리도 지원할 수 있는 것과 대조적입니다.





LPDDR5x 9600처럼 빠른 고성능 메모리만 사용하는 이유는 12코어 Xe3 GPU가 필요한 대역폭을 원활하게 확보하기 위한 것으로 생각됩니다. 고성능 GPU일수록 빠른 메모리가 필요하기 때문입니다. 여기에 12코어 Xe3 GPU는 16MB의 대용량 L2 캐시를 탑재해 고성능 연산에 필요한 메모리를 확보했습니다. 따라서 내장 그래픽임에도 높은 성능을 낼 수 있을 것으로 예상됩니다.

또 다른 특징은 AI를 이용해서 여러 개의 프레임을 생성하는 멀티 프레임 생성(MPG) 기능으로 인텔이 공개한 슬라이드를 보면 아마도 x3(하나의 프레임을 3배로 늘려 속도를 3배처럼 높이는 방식) 멀티 프레임 생성이 가능한 것으로 보입니다. 다만 인텔 AI 기술인 XeSS는 엔비디아의 DLSS처럼 지원되는 게임이 많지 않는다는 것이 단점입니다.

이날 공개된 내용만 보면 인텔 팬서 레이크는 충분한 경쟁력을 지닌 차세대 프로세서로 생각됩니다. 그리고 만약 예정대로 18A 공정으로 CPU 타일을 원활하게 공급할 수 있다면 인텔 파운드리의 지속 가능성에 대한 의구심도 상당 부분 덜어낼 수 있을 것으로 생각됩니다. 다만 그렇지 못하다면 인텔의 미래는 매우 어두워질 것입니다. 과연 어떤 쪽으로 결론이 날지는 내년 초 팬서 레이크가 실제 공개되면 알 수 있을 것입니다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com