인텔 CPU에 VRM 내장한다, 차세대 하스웰에 적용

인텔은 2013년 현재의 아이비브릿지 (Ivy Bridge)를 대체할 차세대 CPU 하스웰 (Haswell)을 준비 중인 것으로 알려진 가운데 하스웰에 대한 다양한 정보가 공개되고 있다.

인텔 하스웰 프로세서는 아이비브릿지와 같은 22nm 공정을 도입하며 CPU와 GPU 성능, 그리고 전력 효율을 개선할 것으로 알려졌다. 또한 아이비브릿지와 같이 CPU보다는 내장 GPU의 성능 향상이 두드러질 것으로 예상된다.

인텔은 또 SoC (System-On-Chip) 솔루션을 저전력 플랫폼을 위해 본격적으로 적용할 것으로 알려져 성능 향상 외에도 전력 효율면에서도 한단계 발전이 이루어질 것으로 알려졌다.

xbitlabs는 pc watch를 인용해 인텔이 성능과 효율 개선 외에도 또 하나의 숨겨진 무기를 제공할 것이며 그것은 전력 효율 극대화를 위해 VRM (Voltage Regulator Module)을 내장하는 것이라고 언급했다. 프로세서와 하나의 다이에 VRM을 내장하는 것은 궁극적으로 CPU의 전력 효율을 개선한다는 의미이며 성능 타협없이 전력 소모를 더 줄일 수 있게 될 것이라고 전했다.

현재 VRM과 다양한 파워 IC는 메인보드에 위치하고 있으며 최근의 CPU는 멀티 페이즈 (Phase) CPU 전력 공급 서킷이 구성되고 서로 다른 블록을 통해 더 나은 전압 조절 기능을 제공해 전력을 효율적으로 운용하고 있다. 그러나 이와 같은 전기 회로는 비용 상승을 이끌어내고 있으며 메인보드의 많은 공간을 차지하고 있는 문제가 있다.

또 인텔이 요구하는 만큼의 높은 효율과 성능을 제공하는 VRM이 제공되지 못하고 있는 것으로 알려져 인텔은 이에 대한 방향을 전환할 것으로 예상했으며 그것이 바로 VRM을 프로세서에 통합하는 것이다. 과거보다 전력 효율이 개선디었음에도 보다 더 높은 전력 효율을 기대하고 있는 것도 VRM 도입의 또다른 요인으로 알려졌다.

인텔은 이미 프로그래밍 가능한 파워 셀 칩을 통해 VRM을 시도한 바 있다. 인텔 파워 셀 아키텍처의 각 파워 셀은 미니 VR과 아날로그 서킷을 통해 최대 25A 전류 공급이 가능하며 최대 16 페이즈 구성을 지원한다. 잠재적으로 하나의 20 셀 칩은 CPU 당 320 파워 페이즈를 구성 가능하게 해주며 이는 전원 공급 효율을 크게 개선할 수 있도록 해준다.

인텔은 파워 셀 아키텍처에서 처럼 IVR (Integrated Voltage Regulator) 칩을 차세대 하스웰에 22nm 공정을 적용해 하나의 다이에 통합하려는 계획을 갖고 있다. VRM이 프로세서에 내장되면 하스웰 내부의 각 코어와 그래픽 코어, 시스템 에이전트 등은 독립적이고 매우 정교하게 전력 소모를 컨트롤할 수 있게 될 것이라고 전했다.

예를들어 하스웰은 링버스 상호연결의 중지없이 비디오를 플레이하는 동안 모든 CPU 코어를 중지할 수 있는데 이는 그래픽 코어만 전력을 소모하며 내부 연결은 지속적으로 풀 스피드로 동작해 비디오를 부드럽게 플레이하는 것이 가능해지는 것이다.

인텔은 IVR을 마이크로프로세서에 통합해 과거보다 더 향상된 전력 공급을 가능하게 해주며 이는 하스웰 후속으로 SoC에 보다 집중할 브로드웰 (Broadwell)에도 유용하게 적용될 뿐만아니라 스마트폰과 태블릿 등과 같은 SoC 솔루션에도 유용할 것이라고 전했다.

인텔은 이를 통해 궁극적으로 경쟁 위치에 있는 ARM 기반의 다양한 솔루션과의 대응, 그리고 이를 기반으로 모바일 시장을 주도할 수 있는 토대를 마련할 수 있을 것으로 예상했다.