CPU와 GPU를 통합한 프로세서는 최근 프로세서 시장의 트렌드로 자리잡은 가운데 AMD와 인텔 양사는 CPU와 GPU 모두의 성능과 전력 효율을 높이는 방향으로 개발 중이다.
특히 성능 향상이 더딘 CPU보다는 성능 향상 가능성이 높은 내장 GPU는 세대를 거듭하면서 성능이 향상되고 보급형 외장 GPU를 대체하기에 이르렀다. 이와 같은 현상은 앞으로도 지속될 것으로 예상되고 있으며 통합 프로세서의 발전과 가능성은 더욱 높아지고 있다.
이처럼 통합 프로세서는 그동안 제한된 분야에만 집중해왔던 CPU 시장의 전환을 요구하고 있으며 이러한 움직임에는 AMD가 빠르게 대응 중이다. AMD는 올해 초 데스크탑 시장에 CPU와 GPU의 이기종 프로세서를 효율적으로 사용할 수 있도록 해주는 이기종컴퓨팅 아키텍처 HSA를 본격 지원하는 차세대 APU 카베리 (Kaveri)를 출시해 통합 프로세서의 새로운 가능성을 제시했다.
재규어 (Jaguar) 코어와 GCN GPU, I/O를 통합한 AMD 카비니 APU
AMD는 데스크탑 시장의 카베리 APU 출시에 이어 저전력 APU 라인업도 아키텍처 전환과 HSA 도입, 비워둔 애슬론 (Athlon), 셈프론 (Sempron) 브랜드를 적용한 카비니 (Kabini) APU를 출시했다.
카비니 APU는 이전 세대와 마찬가지로 CPU와 GPU를 통합하는 프로세서지만 애슬론과 셈프론 브랜드의 부활을 바탕으로 인텔 데스크탑 저전력 아톰 (Atom) 기반 펜티엄 (Pentium)에 대응 가능한 경쟁력, 낮은 전력 소비에 합당한 성능과 낮은 플랫폼 구성 가격을 통해 데스크탑 저전력 플랫폼을 새롭게 재편한다.
CPU와 GPU, 사우스브릿지를 통합한 SoC, AMD AM1 플랫폼
CPU와 GPU, 사우스브릿지 기능을 하나로, AMD AM1 플랫폼
AMD는 애슬론과 셈프론을 기반으로 하는 AM1 플랫폼을 출시했는데 이 플랫폼은 모바일 프로세서에 적합한 저전력의 재규어 (Jaguar) CPU와 데스크탑에 활발하게 사용하는 GCN (Graphics Core Next) 아키텍처 기반 라데온 GPU, 사우스브릿지 I/O 기능을 통합한 시스템 온 칩 (SoC) APU를 기반으로 하는 시스템 인 어 소켓 (System In A Socket) PC 플랫폼이다.
SoC 구성을 통해 메인보드의 사우스브릿지를 없앨 수 있어 메인보드는 작은 크기로 제작이 가능하다. 여기에 AM1 플랫폼은 FS1b로 알려진 업그레이드 가능한 소켓을 적용한 것이 특징이다. 그동인 저전력 데스크탑 플랫폼은 일정 성능의 CPU가 온보드된 일체형 플랫폼으로 출시되었기 때문에 더 높은 CPU로의 업그레이드는 사실상 불가능했고 향상된 성능을 원할 경우 상위 스펙의 CPU를 온보드한 메인보드를 선택해야 했다.
AM1 플랫폼은 소켓 방식을 도입해 일반 데스크탑 플랫폼과 같이 업그레이드가 가능하며 저전력 애슬론과 셈프론 브랜드의 듀얼 코어부터 쿼드 코어 CPU를 조합해 사용할 수 있다.
스팀롤러 (Steamroller) 기반 재규어 코어와 GCN 기반 라데온 R3 통합
AM1 플랫폼에 사용한 카비니 APU는 28nm 공정을 기반으로 만들어지며 CPU로 사용한 재규어 코어는 데스크탑 카베리 APU의 스팀롤러 (Steamroller) 아키텍처를 기반으로 IPC와 향상된 클럭을 적용한다, 내장 GPU도 데스크탑 그래픽카드에 사용되는 GCN 아키텍처를 도입했다.
CPU는 최대 4코어, 내장 GPU는 최대 600MHz 클럭과 128SP를 탑재해 데스크탑용 카베리 APU와는 차이가 있지만 저전력과 그에 합당한 성능을 내주도록 설계되었다. 카비니 APU 라인업의 애슬론 5350/ 5150은 4코어, 1.6GHz와 2.05GHz, 셈프론 3850은 4코어, 셈프론 2650은 듀얼 코어로 인텔 펜티엄과 셀러론이 듀얼 코어 모델만 제공하는 것과 차이를 둔다.
더 많은 코어와 합리적 가격의 AM1 플랫폼, 펜티엄 및 셀러론과 경쟁
AM1 플랫폼은 인텔 저전력 아톰 기반 펜티엄 시리즈와 경쟁한다. 애슬론과 셈프론 프로세서는 인텔 펜티엄 시리즈가 94달러 ($94)인데 반해 애슬론 5350/ 5150은 59달러 ($59)와 49달러 ($49)로 60달러 ($60) 미만, 셈프론 3850은 셀러론의 82달러 ($82)보다 적은 39달러 ($39)로 낮아 전체 시스템 구축 비용을 절약할 수 있다. 시스템 구성 측면에서도 듀얼 코어 기반인 펜티엄/ 셀러론 대비 더 많은 쿼드 코어를 통해 다중작업 환경 등에서 유리하다.
이처럼 AM1 플랫폼은 성능보다 가격, 전력 소비가 중요시되는 엔트리급 데스크탑 시장에 적합한 제품으로 AMD도 이 시장의 가능성을 염두에 두고 만든 플랫폼이다. 해당 시장은 빈번한 업그레이드보다는 저렴한 가격에 PC를 사용하고 유지보수 비용을 최소화할 수 있는 카비니 APU 기반의 AM1 플랫폼이 적합하다.
AM1 (FS1b) 소켓 기반 애슬론 5350/ 5150, 셀러론 3850/ 2650
| 구분 |
애슬론 5350 |
애슬론 5150 |
셈프론 3850 |
셈프론 2650 |
|
제조 공정 |
28nm |
28nm |
28nm |
28nm |
| 코어 형태 |
쿼드코어
(4코어/4스레드) |
쿼드코어
(4코어/4스레드) |
쿼드코어
(4코어/4스레드) |
듀얼코어
(2코어/2스레드) |
|
동작 모드 |
32/ 64bit |
32/ 64bit |
32/ 64bit |
32/ 64bit |
| 동작 클럭 |
2.05GHz |
1.6GHz |
1.3GHz |
1.45GHz |
| 메모리 지원 |
DDR3-1600MHz
DDR3 싱글채널/
최대 16GB |
DDR3-1600MHz
DDR3 싱글채널/
최대 16GB |
DDR3-1600MHz
DDR3 싱글채널/
최대 16GB |
DDR3-1333MHz
DDR3 싱글채널/
최대 16GB |
| DMI |
5.0GT/s |
5.0GT/s |
5.0GT/s |
5.0GT/s |
| L1/ L2/ L3 캐쉬 |
64KB x 4/ L2 2MB |
64KB x 4/ L2 2MB |
64KB x 4/ L2 2MB |
64KB x 2/ L2 1MB |
| TDP |
25W |
25W |
25W |
25W |
| 내장 그래픽 |
Radeon R3 Graphics
(128SP)/ 600MHz |
Radeon R3 Graphics
(128SP)/ 600MHz |
Radeon R3 Graphics
(128SP)/ 450MHz |
Radeon R3 Graphics
(128SP)/ 400MHz |
| 소켓 지원 |
AM1 (FS1b) |
AM1 (FS1b) |
AM1 (FS1b) |
AM1 (FS1b) |
| I/O 지원 |
2 USB 3.0/ 8 USB 2.0/
2 SATA3 (6Gbps) |
2 USB 3.0/ 8 USB 2.0/
2 SATA3 (6Gbps) |
2 USB 3.0/ 8 USB 2.0/
2 SATA3 (6Gbps) |
2 USB 3.0/ 8 USB 2.0/
2 SATA3 (6Gbps) |
| PCIe |
2.0/ 16 Lanes
x16 |
2.0/ 16 Lanes
x16 |
2.0/ 16 Lanes
x16 |
2.0/ 16 Lanes
x16 |
| 가격 (Box) |
$59 (67,970원) |
$49 (54,870원) |
$39 (45,160원) |
$31 (36,410원) |
AMD AM1 플랫폼 라인업은 애슬론과 셈프론 브랜드로 크게 나뉘며 애슬론 브랜드는 애슬론 5350/ 5150의 2종, 셈프론 브랜드는 셈프론 3850/ 2650의 2종으로 총 4종이 출시됐다. 셈프론 2650만 듀얼 코어와 DDR3-1333MHz, 나머지는 쿼드 코어로 구성되며 DDR3-1600MHz, 지원 명령어는 MMX/ SSE3/ SSE4a/ SSE4.1/ SSE4.2/ AES/ AVX/ AMD-V (가상화)로 동일하다.
내장 GPU는 라데온 R3 그래픽스로 128SP, 애슬론 2종은 600MHz, 셈프론 3850은 450MHz, 셈프론 2650은 400MHz로 클럭에 차이를 두며 사우스브릿지로 확장 기능은 2개의 USB 3.0과 8개의 USB 2.0, 2개의 SATA3 (6Gbps)는 공통이며 TDP는 25W다.
엔트리 저전력 메인스트림 시장을 겨냥하는 카비니 APU는 6만원 후반에서 3만원 후반 사이에 위치하며 메인보드도 4만원 초반에서 8만원 중반 사이에 배치된다.
A10-5800K와 애슬론 5350 APU
카비니 APU 지원하는 MSI AM1I 메인보드 (Mini-ITX)
AM1 플랫폼은 SoC를 통해 메인보드 공간을 줄일 수 있고 작은 크기의 메인보드를 만드는 것이 가능해졌다. 데스크탑에서는 일반적으로 미니 ITX (Mini-ITX)가 작은 크기의 미니PC 사용에 활용되므로 AM1 플랫폼은 주로 미니 ITX 플랫폼이 적용되며 Micro-ATX 플랫폼으로 구성도 가능하다.
인텔 정품 쿨러 (좌)/ 카비니 AM1 APU 정품 쿨러 (우)
AMD AM1 카비니 APU는 TDP 25W로 저전력에 발열도 낮아져 작은 크기의 쿨링 솔루션이 제공되며 쿨링 솔루션은 쿨러마스터 (CoolerMaster), 폭스콘 (Foxconn), AVC에서 제작된다. 인텔 정품 쿨러도 일명 초코파이 쿨러로 작아졌는데 이와 비교해도 더 작은 크기로 만들어지며 3핀으로 동작한다.
