[전자]CPU→GPU→CPU+GPU, IT기기 뇌가 진화한다

CPU→GPU→CPU+GPU, IT기기 뇌가 진화한다

매일경제 | 입력 2010.01.25 17:43 | 누가 봤을까? 30대 남성, 대전

 

IT 기기의 뇌가 진화하고 있다.

넷북의 탄생을 촉발시킨 저전력ㆍ저사양의 CPU(중앙연산장치)가 출시되더니 현재는 멀티미디어 기능을 강조해 그래픽 성능이 강화된 GPU(그래픽스 프로세싱 유닛)로 빠르게 변화하고 있다. GPU의 탄생은 노트북과 넷북에서 태블릿PC와 스마트폰 등 다양한 영역의 IT 기기 개발을 촉진하는 상황이다.

↑ 스냅드래곤이 탑재된 스마트폰 LG "GW820".

↑ 인텔 아톰이 탑재된 넷북 델 E시리즈.

CPU 진화의 시발점은 2008년 3월 인텔이 발표한 '아톰(Atom)' 프로세서다. 차세대 초저전력 프로세서로 통하는 아톰은 넷북의 발생을 촉발시켰다. 아톰의 성능이 기존 CPU와 유사하면서도 저전력 등이 강화됐기 때문에 이동성을 강조한 소형 노트북인 넷북에 적합하다는 평가였다.

휴대성을 강조한 넷북의 인기는 성능과 속도로 인해 한계점을 맞는다. 인터넷 브라우저가 한 화면에 들어오지 않고 고사양 그래픽이 들어간 PPT 파일로 프레젠테이션을 하는 도중 넷북의 동작이 멈춰버리는 등의 문제점이 발생한 것이다. CPU 성능이 높은 수준의 작업에 적합하지 않아 빚어진 현상이다.

넷북을 교훈 삼아 CPU는 저전력을 유지하면서 성능을 높이는 작업에 착수했다. 여기서 나온 것이 GPU다. GPU는 쉽게 말해 그래픽카드의 CPU라고 보면 된다. 초기 그래픽카드는 영상정보 등을 사용하기 위해 PC의 CPU를 사용했다. 문제는 과도한 그래픽 처리가 필요한 멀티미디어 영상을 보거나 게임을 할 때 CPU에 과부하가 걸렸다는 점이다. 이를 해결하기 위해 개발한 것이 GPU다. GPU의 주목적은 3D 그래픽 처리지만 점차 증가하는 데이터를 처리하기 위해 CPU만큼이나 강력하게 발전해 왔다.

지난해 4월 엔비디아는 '아이온' 칩셋을 내놓았다. 대만 아수스의 어스파이어 시리즈와 삼성 N510 넷북 등에 탑재된 아이온 칩셋은 위에 사례로 든 아톰의 문제점들을 해결했다는 평가다.

GPU가 강세를 보이면서 이달 초 엔비디아, 퀄컴, 프리스케일 등이 자사의 고사양 칩에 기반한 '스마트북'을 대거 선보였다. 넷북과 스마트폰의 중간 크기인 스마트북은 3G 통신기능과 와이파이(무선인터넷), 멀티미디어 기능을 지원한다.

스마트북은 현재 CPU 생산과 공급에서 세계 80%가량 점유율을 갖고 있는 인텔에 큰 위협을 가하고 있다. 대결 구도는 '인텔의 넷북'과 '엔비디아ㆍ퀄컴의 스마트북'으로 양분화되는 상황이다.

최근에는 CPU와 GPU 사이의 '협업'도 늘어나는 추세다. 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 "GPU의 시대는 이미 한계에 달했고 사용자들은 CPU와 GPU의 성능이 합쳐진 형태를 원한다"고 밝혔다.

엔비디아가 내놓은 '테그라'가 대표적인 사례다. 테그라칩은 CPU와 GPU, 멀티미디어 코어를 한 개의 반도체에 담은 시스템온칩(SoC)이다. 스마트폰과 휴대용 멀티미디어플레이어(PMP) 등 휴대기기에 이어 MP3플레이어에도 장착되고 있다. '보는 MP3' 시대를 연 삼성전자 옙 아몰레드 'M1' 등이 대표적인 예다. 한 번 충전으로 오디오 30시간, HD 동영상 5시간 연속 재생이 가능하다. 엔비디아는 25일 테그라의 후속작인 테그라2까지 한국시장에 선보였다. 이는 현재 스마트폰에 사용되는 프로세서보다 10배, 기존 테그라에 비해서는 최대 4배가량 성능이 향상된 시스템온칩이다.

인텔은 아이온과 테그라의 대항마로 '무어스타운' 칩을 냈다. 인텔의 45나노 공정으로 제작한 아톰 프로세서의 후속작이다. 넷북에 사용되는 아톰보다 약 5분의 1에서 10분의 1 정도의 전력 소비를 보이는 것이 가장 큰 특징이다.

무어스타운은 주로 MID(Mobile Internet Device)에 탑재되지만 이번 CES에서는 LG의 스마트폰 신제품 'GW990'에도 탑재돼 화제가 됐다.

[황시영 기자]

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