90nm 최신 '프레스콧'…쉼없는 진화

터넷의 발달과 함께 필수불가결의 생활도구로 자리잡은 PC. 비록 PC시장은 지난 2000년 Y2K 대기수요 실
현 이후 킬러애플리케이션 부재로 수년간 침체의 늪에 빠져있지만, 이런 가운데서도 PC의 성능은 하루
가 다르게 발전을 거듭해가고 있다. 특히 PC의 두뇌 역할을 하는 CPU, 즉 중앙처리장치는 `무어의 법
칙'으로 대변되는 반도체기술 급성장의 최고 핵심영역으로서 그 어느 영역보다 빠른 성능향상을 보이고
있다. 세계 최대 반도체업체 인텔과 AMD 등이 주도하고 있는 PC CPU 영역의 최신 기술 및 신제품들의 현
황을 살펴본다.

20여 년 전 `퍼스널 컴퓨터' 즉 PC가 국내시장에 처음 도입되던 시절, 당시에도 100만원을 호가하던 PC
를 갖는 것은 호기심 많던 청소년들에게 하나의 꿈이었다. 하지만 정작 부모님을 조르고 졸라 PC를 자
기 책상 위에 올려놓는 데 성공한 학생들은, TV 공상과학만화에서 봐오던 전지전능에 가까운 요술상자
로 믿었던 `컴퓨터'로 할 수 있는 일이 고작 `테트리스' `삼국지' 게임에 불과하다는 사실에 실망할 수
밖에 없었다.

오늘날 PC는 여전히 SF영화 속의 만능컴퓨터의 역할과는 거리가 멀지만, 인터넷이라는 거대한 사이버월
드의 출입구로서 과거 영화 속 컴퓨터들보다도 훨씬 다양하고 유익한 기능들을 제공, 대다수 현대인들
의 생활에서 필수 불가결의 도구로 자리잡고 있다. `펜티엄4 PC'라는 명칭으로 대표되는 현재의 PC들은
`애플' `MSX' `IBM XT/aT' 등의 이름을 가졌던 초기 PC와는 비교될 수 없는 발전된 성능으로 정보혁명
을 이끌고 있으며, 여기에는 세계 최대의 반도체기업 인텔이 주도하고 있는 `PC속의 두뇌' CPU의 끊임없
는 기술진화가 견인차 역할을 해내고 있다.

실제로 80년대 초 현 PC의 원조 격인 IBM XT 16비트 PC에 탑재됐던 인텔 `8088' CPU는 트랜지스터 2만
9000개를 집적하고 클록속도 4.77㎒로 동작했으나, 오늘날 인텔의 최신 `펜티엄4 560' CPU는 1억2500만
개의 트랜지스터를 집적하고 3.6㎓ 클록속도로 동작해, 트랜지스터 개수는 4300배 이상, 클록속도는 750
배 이상의 엄청난 성능향상을 보여준다. 이같은 CPU 성능의 비약적인 발전이 주기판ㆍ그래픽카드ㆍ메모
리 등 부품과 다양한 주변기기의 동반발전을 이끌면서 오늘의 PC를 낳았다는 것이 업계의 정설이다. 전
세계 CPU시장의 대부분을 점령하고 있는 인텔은 지금도 데스크톱ㆍ노트북PC 등 영역에서 보다 고성능의
CPU를 개발 공급하는데 힘을 기울이면서 PC산업 전반을 선도해가고 있다.

◇데스크톱PC용 CPU〓인텔이 올 초부터 내세우고 있는 전략제품은 90나노미터(㎚) 공정을 적용한 `프레
스콧 펜티엄4' CPU다. 프레스콧 펜티엄4 CPU는 L1ㆍL2 캐시메모리를 각각 16kBㆍ1MB씩 탑재, 130㎚ 기반
의 기존 노스우드 펜티엄4 제품보다 두 배씩 늘리고, 내부의 작업처리과정인 파이프라인을 기존 20단계
에서 31단계로 늘여 각 단계의 작업을 단순화함으로써 높은 클록속도 지원이 용이하도록 설계된 것이 특
징이다. 또한 명령어 세트도 기존 MMXㆍSSEㆍSSE2에 13개의 명령어로 구성된 SSE3을 새롭게 추가해 성능
을 강화했다.

프레스콧에서 강화된 CPU 캐시메모리는 PC 내부에 장착되는 메모리 중 가장 성능이 좋은 메모리로, CPU
와 각종 주변기기들 간에 주고받는 데이터를 가운데서 저장해 바로 처리할 수 있도록 해줌으로써 CPU의
빠른 데이터처리속도와 비교적 느린 CPU―주변기기 데이터전송속도간의 괴리를 보완해 PC 전체의 동작속
도를 향상시키는 역할을 한다.

프레스콧 펜티엄4 칩은 지난 2분기부터 삼성전자ㆍ삼보컴퓨터ㆍLGIBM 등 주요 PC업체들의 주력 신모델
PC에 속속 채택돼 본격적으로 시판되고 있으며, 용산 유통시장에서도 판매량이 인텔 물량의 30% 수준에
서 점차 증가하는 추세를 보이고 있다.

여기에 인텔은 최근 프레스콧 CPU의 기능을 완벽하게 활용하도록 지원하는 `그랜츠데일'(915PㆍG), `앨
드우드'(925X) 주기판 칩셋을 선보이고, 이들 칩셋을 지원하는 펜티엄4 560(3.6㎓)ㆍ550(3.4㎓) 등 최
신 LGA775규격의 프레스콧 CPU 제품군을 본격 출시하면서 고성능 CPU 신제품으로 PC 전체의 성능향상을
주도해온 전통을 계속 이어가고 있다. 업계에서는 기존 865ㆍ875 계열 칩셋 기반 주기판에 결합되도록
만들어진 mPGA478규격 프레스콧 펜티엄4의 경우 새 SSE3 명령어세트의 활용도가 낮아 제 성능을 내기 어
려운 것으로 파악, 프레스콧의 진정한 성능은 915ㆍ925칩셋 기반 PC에서 발휘될 것으로 내다보고 있다.

인텔의 보급형 셀러론 CPU 또한 90㎚ 프레스콧 코어를 적용한 셀러론D로 거듭났다. 지난 7월 출시된 셀
러론D CPU는 L2 캐시를 기존 셀러론의 2배이자 구 윌라멧 펜티엄4와 동일한 256kB까지 늘렸을 뿐 아니
라, 시스템과의 데이터전송을 담당하는 프런트사이드버스(FSB) 속도도 구 셀러론의 400㎒에서 533㎒로
한 단계 끌어올려 구 셀러론 대비 상당한 성능향상을 실현한 것으로 평가받고 있다. 프레스콧 펜티엄4
의 31단계 파이프라인과 SSE3 명령어세트도 동일하게 적용됐다.

국내 PC업계에서는 삼보컴퓨터ㆍ한국HPㆍ델컴퓨터 등이 셀러론D 채택에 앞장서고 있으며, 삼성전자ㆍ
LGIBM 등도 4분기 중 차례로 기존 셀러론 사용을 중단하고 셀러론D로 업그레이드할 예정이다. 업계에서
는 프레스콧 펜티엄4가 올 여름 10년만의 무더위에 발열ㆍ쿨러소음 문제가 시장에서 불거지면서 구 노스
우드 대체가 지연되고 있으나, 셀러론D는 올 연말 성수기 시장에서 무난히 보급형 CPU시장의 새 주류로
자리잡을 것으로 내다보고 있다. 특히 셀러론D 제품군은 2.4∼2.8㎓로 출시됐음에도 3㎓대를 웃도는 강
력한 오버클록킹 성능을 가진 것으로 알려져, AMD가 점령하고 있던 오버클록킹 시장도 일부 잠식할 태세
다.

◇노트북PC CPU〓프레스콧 CPU에 대해 발열ㆍ소음문제가 제기되는 데서 보듯이, 데스크톱PC CPU 영역에
서는 강력한 성능을 제공하기 위해 줄곧 보다 많은 전력소모량을 요구해왔다. 반면 배터리 사용시간 연
장에 중점을 두고 있는 노트북PC CPU 영역에서는 성능 강화와 전력소모량 감소를 모두 이루기 위해 더
욱 강도 높은 연구개발이 이뤄지고 있다.

인텔의 최신 주력 노트북PC용 CPU는 지난 5월 선보인 90㎚ 공정 기반의 노트북PC용 CPU `도선' 펜티엄M
프로세서다. 센트리노에 적용되는 도선 펜티엄M은 프레스콧보다 많은 1억4000만개의 트랜지스터를 집적
하고 있으며, 스트레인드 실리콘 공법을 적용해 반도체 내의 전자 이동속도를 높여 데이터 처리속도와
전력효율을 동시에 개선한 것이 특징이다. L2 캐시도 기존 130㎚ 기반 `배니어스' 펜티엄M의 2배인 2MB
를 탑재한 도선 CPU는 전력소모량을 배니어스와 유사한 수준으로 유지하면서도 전반적으로 약 17%의 성
능향상을 이룬 것으로 평가되고 있다.

현재 도선 펜티엄M 제품군은 일반 제품 5종(1.5∼2㎓대)과 저전압 모델 1종(펜티엄M Low Voltage 738
1.4㎓), 초저전압 모델 2종(펜티엄M Ultra LV 733 1.1㎓ㆍ723 1㎓)이 시판중이며, 지난 7월부터 삼성전
자ㆍLG IBMㆍ한국HP 등 주요 업체들의 주력 노트북PC 제품군에 대거 채택돼 본격적으로 시장에 보급되
고 있다.