컴퓨터 환경을 주도할 차세대 주요 신기술... 

CPU의 발열구조를 획기적으로 개선한 BTX 타입의 메인보드와 기존 AGP의 전송속도를 대폭보완한 8GB/s 대역폭을 가지는 PCI Express 16x 의 그래픽카드, 시스템 메모리로 사용되어지는 0.1미크론 공정서 제작되는 DDR-Ⅱ SD램, 대욱 높아진 대역폭의 시리얼ATA가 적용된 2세대 시리얼 ATA HDD 및 고용량/고배속 DVD 레코더... 무슨 소리인지 다소 의아해하는 사용자도 있겠지만 컴퓨터 H/W에 관심이 많은 사용자라면 단번에 알아 챌 수 있는, 더불어 앞으로 우리가 당연시하게 여기며 아무렇지도 않게 사용하게될 차세대 신기술들이다.

언제나 그랬지만 비단 CPU에 국한되기 보다는 통합적 의미의 비유로 흔히 거론되는 인텔의 전회장이었던 고든 무어의 법칙(마이크로칩의 저장량은 18~24개월 단위로 2배씩 증가, 1965년)보다 더 빠른 사이클로 발전되어가고 있는 컴퓨터 신기술들속에 우리는 살고 있다. 그러나 요 몇 년을 살펴보면 CPU와 GPU/VPU의 클럭전쟁을 제외하고는 그 외의 기술들은 다소 정체되어 있는 듯한 느낌이 든 것도 사실이다. 그러나 2003년 말즈음부터 발표되었던 -단순한 클럭 업그레이드가 아닌- 새로운 획기적인 기술들이 현재 각 부품에 적용되어 하나둘씩 출시되고 있다. 이에 향후 우리가 사용하게될 주요 핵심기술등의 정리를 통하여 새롭고 낯선 단어에 대한 이해의 시간을 가져볼까 한다.

 나 하나로 모든 것은 변한다, 새로운 BTX 폼팩터

새로운 형태의 BTX의 출현
2003년에 있었던 하드웨어 및 소프트웨어 개발자들을 위한 첨단 기술 및 제품에 대한 토의 행사인 인텔 개발자 회의(IDF-Intel Developers Forum / developer.intel.com)에서는 디지털 홈 개념에 대하여 집중적으로 시사한바 있다. 이 디지털 홈은 집안에서 가전과 엔터테이먼트등을 PC 환경과 엮어 시간과 장소에 구애받지 않는 새로운 제품, 기술, 서비스등을 의미하는데 이런 기술등이 실제품들과 접목하기 위해선 새로운 메인보드 폼팩터가 필요했고(그도 그럴 것이 날로 높아져 가는 CPU와 그래픽코어의 발열로 인하여 엄청난 크기의 냉각 시스템과 추가적으로 수개의 케이스펜이 사용되는 등 그들의 올인원 타입의 디지털 홈 개념에는 다소 부합되지 않을 것이다.) 그에 따라 발표된 것이 암호명, Big Water라 불리우던 "Balanced Technology Extended" 즉, BTX 인 것이다.

=> BTX에 대한 초안 스펙은 여기에서 확인할 수 있다.(PDF 문서)

열의 효율적인 배출 구조 디자인 채택
상위의 그림에서 알 수 있듯이 가장 먼저 눈에 띄는 것은 기존 ATX 폼팩터와는 확연히 다른 CPU, 그래픽 카드는 물론 I/O 슬롯부, 메모리등 위치가 바뀐다는 것이다. 이러한 위치의 변경은 각 버스간 최적화된 구조로 효율적인 열방출구조를 가져올 수 있다. 또한 현재의 ATX에서는 메인보드에 CPU가 수평으로 장착되는 방식이지만 BTX 폼팩터에서는 CPU가 메인보드의 사이드쪽으로 수직을 이루면서 장착되는 방식이다. 즉, 열이 많이 발생되는 CPU를 측면쪽에 수직 배치함으로써 CPU에서 발생되는 열이 시스템 내부 온도 상승에 영향을 주지 않고 바로 외부로 배출된다는 것이다. 이렇게 되면 현재의 방식처럼 CPU열에 의한 시스템 내부온도 상승을 크게 줄일 수 있으며 각종 쿨링팬의 사용을 크게 억제할 수 있을 뿐만 아니라 더불어 시스템 외부등에서 적용할 수 있는 새로운 냉각 방식의 발전 및 적용으로 열에 민감한 CPU의 발전에도 일조할 것이다. 또한 케이스와 메인보드 밑면의 사이를 늘려 새로운 쿨링팬 위치를 통하여 더욱 원할히 -밑면까지- 식혀줄 것이다. 그렇다, BTX의 핵심은 바로 이것이다. BTX는 시스템 내부에 흐르는 열을 효율적으로 외부로 배출하는 디자인을 채택함으로써 내부의 온도 상승 및 소음을 줄일 수 있는 것.

크기의 변화, 그리고 PCI Express 지원... 그러나...
크기에도 변화가 있을 것으로 예상되는데 기존 ATX를 대체할 것으로 예상되어지는 BTX는 12.8 x 10.5인치 크기를 가지며 MicroATX를 대체할 MicroBTX는 10.4 x 10.5인치 의 크기이며 MicroATX보다 더욱 작은 사이즈인 PicoBTX는 8 x 10.5 인치를 가질 것이라고 한다. 더불어 BTX 폼팩터에서는 최근 하나 둘씩 모습을 드러내고 있는 16배속 및 1배속의 PCI Express 또한 기본적으로 지원한다. 자 곰곰히 생각해 보도록 하자. 분명 BTX라는 새로운 폼팩터는 서두에서 설명하였던 것처럼 현재의 가장 큰 문제점을 해결함과 동시에 획기적으로 변신시켜줄 수 있다. 그러나 CPU의 위치, 메인보드의 레이아웃/크기, PCI Express 지원에 따른 그래픽 카드의 변화, 그리고 불가피하게 바뀔 수밖에 없는 케이스와 더불어 그에 따른 전원공급장치의 형태적 변화등 이러한 폼팩터의 변화는 모든 것을 바꾸어 놓는다는 것이다. 다시 말해 BTX를 사용하기 위해서는 BTX 디자인의 메인보드(BTX-based Motherboards)는 물론이요, 그에 맞는 케이스(BTX-based Chassis)이와 더불어 PCI Express 지원의 그래픽카드, BTX 지원의 파워서플라이(BTX-compatible Power Supplies)등 컴퓨터를 이루고 있는 핵심적인 대부분을 교체해야 한다. 이처럼 대부분을 교체함으로인한 비용적인 측면과 메인보드, 파워서플라이, 케이스 업체등의 다소 회의적인 듯한 미미한 지원등 BTX는 아직 갈길이 멀다. 그러나 컴퓨터업계의 거대공룡인 인텔의 야심찬 계획인만큼 그 영향력으로 인하여 BTX 메인보드가 출시되면 각 제조사들도 지금보다는 더욱 크게 동요할 것이고 AT에서 ATX로 변화된 그때 처럼 항상 새로운 것을 추구하는 메니아적 성향이 강한 유저들을 선두로 하여 빠르지는 않겠지만 분명 BTX로 서서히 이동할 것으로 전망된다.

 최대 10GB/s 의 속도로 쏜다, PCI Express

현재의 PCI 인터페이스의 문제점
현재 우리가 사용하고 있는 대표적인 PCI 인터페이스의 최대 대역폭은 133MB 이다. 더불어 잘 알고 있는 사항이지만 PCI는 병렬 방식을 가지고 있어 다른 장치들과 나누어 사용해야 한다. 또한 PCI 인터페이스에서 오가는 수 많은 데이터들은 우선 순위의 구분없이 똑같이 이동되기 때문에 자칫 데이터를 제대로 전송할 수 없는 상태도 나타난다. 더불어 CPU의 발전속도는 하루가 다르게 발전해 가고 있는 것에 비하여 PCI는 약 10여년 동안 정체되어 있기 때문에 CPU가 빠르게 데이터를 처리하고서도 병목현상이 발생할 수 있다. (이 때문에 더욱 빠른 속도로 데이터를 전송해야 하는 그래픽카드의 특성으로 인하여 전용 인터페이스인 AGP(Accelerated Graphics Port)가 등장하였고 그에따라 그래픽카드 만큼은 PCI에서 벗어날 수 있었다.) 약간 번외적인 이야기일 수도 있지만 865/875 칩셋을 발표하면서 선보였던 최대 266MB/s의 대역폭을 갖는 통신 전용 버스인 CSA 역시 PCI 방식의 기가비트 이더넷카드가 가지는 현실성 및 한계성으로 인하여 발표된 기술이다. 이 처럼 우리가 꽤 오랜시간동안 사용해왔던 PCI는 전송속도의 한계성에 부딪히며 더욱 빠른 인터페이스가 필요했고 그에따라 인텔에서 그러한 단점을 해결하기 위하여 발표한 기술이 바로 Point to Point/시리얼 접속 방식의 PCI Express 이다.

www.express-lane.org 의 PDF 문서중.
=> 자세한 사항은 What is PCI Express? / PCI Express Graphics 에서 확인할 수 있다.(PDF)

대역폭 향상으로 기존 PCI와 AGP를 대체한다.
위에서 이야기 한 바와 같이 PCI Express는 시리얼 접속 방식을 채택, 접속하는 채널을 늘리면서 대역폭의 향상을 가져올 수 있는 인터페이스이다. 즉, Point to Point 방식으로 이루어지는 허브형인 것이다. 이렇게 대폭 향상된 대역폭으로 인하여 기존 PCI 방식의 장치들(TV 수신카드등의 동영상 처리, 기가비트 이더넷카드등)이 서서히 PCI Express 형태로 바뀌면서 늘어난 대역폭을 충분히 활용할 것이다. 이것이 바로 BTX 메인보드에서 제안된 단방향 최대 250MB/s, 양방향 최대 500MB/s 의 대역폭을 가지는 1배속 PCI Express 이다. 더불어 이렇게 대폭 늘어난 대역폭으로 인하여 현재의 AGP 8X를 대체할 수 있는 그래픽카드 전담 통신 인터페이스인 단방향 최대 4GB/s, 양방향 최대 8GB/s의 16배속 PCI Express 이다.

www.express-lane.org 의 PDF 문서중.
=> 자세한 사항은 Overview Presentation 에서 확인할 수 있다.(PDF)

이 새로운 기술인 PCI Express는 이미 우리곁에 와 있다. 스프링데일(865X칩셋)의 뒤를 이어 얼마전 인텔에서 출시된 새로운 메인보드 칩셋인 코드명 앨더우드(925X칩셋)와 그란츠데일(915X)이 그것으로 1x 및 16x PCI Express 가 적용되어 있다. 메인보드와 더불어 그래픽카드 또한 -아직은 기존 AGP 8X에 비하여 크게 향상되지는 않았지만 의미적으로 상당히 큰- PCI Express 16x 가 적용된 제품이 이미 출시되어있는 상태이다.

ASUS P5GD2 Premium	MSI 915P Neo2 Platinum
(주)디비나와 제품정보 보기	(주)디비나와 제품정보 보기

GigaByte GeForce PCX5900	Leadtek GeForce PCX5900 PX350 TDH
(주)디비나와 제품정보 보기	(주)디비나와 제품정보 보기

현존 그래픽 제조사의 양대산맥인 nVIDIA와 ATi 역시 호전적인 반응속에 PCI Express를 지원하는 제품을 속속 선보이며 빠르게 대응하고 있으며 비단 그래픽카드 뿐만 아니라 델사의 서버 제품군, 센트리노를 이을 인텔의 차세대 노트북 기술인 소노마 역시 PCI Express를 채용할 계획에 있다. 이처럼 PCI Express는 화려한 등장과 함께 빠른 업계의 지원으로 데스크탑 시장 및 서버 시장, 노트북등 차세대 하드웨어에 필요한 주요부분을 담당하면서 그 어떤 신기술 보다도 빠르게 다방면으로 발전하는 모습을 보이게 될 신기술이다.

www.express-lane.org 의 PDF 문서중.
=> 자세한 사항은 PCI Express Graphics 에서 확인할 수 있다.(PDF)

 멀리 보지 마라! 가까운 곳에 내가 있다, 그란츠데일

지난 대만에서 개최되었던 "컴퓨텍스 타이페이 2004"에서는 스프링데일(865X칩셋)의 뒤를 이을 차세대 메인보드 칩셋인 코드명, 앨더우드(925X칩셋)와 그란츠데일(915X)의 소식을 접할 수 있었다. 바로 뒤를 이어 6월 21일 그 실체 모습을 선보였으며 해당 칩셋이 장착된 메인보드들이 현재 연이어 출시되고 있다. 이 앨더우드와 그란츠데일은 이전의 메인보드에서는 볼 수 없었던 -확연히 구분되는- 새로운 기술들이 접목되어 있어 시장의 판도를 바꿀 수 있을 만큼의 대폭적인 구조적 변환기가 도래될 것으로 예상된다.

이 새로운 칩셋의 주요 변화를 요약해 보면 LGA775 소켓이라는 새로운 CPU 소켓을 지원하고 있으며 듀얼 채널의 DDRⅡ 메모리의 지원, AC97을 대체하는 HD 오디오 통합 코덱인 아잘리아(Azalia), 내장 GPU의 3D 성능과는 비교도 안될 만큼의 큰 성장을 이룬 GMA 900, 그리고 위에서 칭찬을 아끼지 않았던 PCI Express 1x 및 16x 까지 정말 획기적인 아키텍쳐의 변환이라 할 수 있을 것이다. 일단 상위의 다이어그램에서 알 수 있듯이 노스브리지(MCH)에 해당되는 그란츠데일은 새로운 패키징 기술인 소켓 LGA775의 CPU를 지원하며 16X PCI Express의 인터페이스로 그래픽카드와 그리고 기존의 DDR333/400은 물론 DDRⅡ 400/533 의 메모리와 데이터를 주고 받는다. 그리고 사우스브리지(ICH)에 해당되는 ICH6x를 통하여 PCI를 대체할 수 있는 1X PCI Express를 통하여 I/O 카드 및 기가비트 이더넷, 무선랜등을 지원하고 있으며 기존의 사우스브리지와 마찬가지로 PCI, USB2.0, SATA, 오디오등을 관할하고 있다.

[ 915P 칩셋이 사용된 MSI 915P NEO2 Platinum ]

최상위 칩셋인 925X의 앨더우드보다는 현행의 875와 865X의 관계처럼 915x인 그란츠데일이 메인스트림급으로 자리잡을 것으로 예상되는 만큼 915P 칩셋이 장착된 MSI의 915P Neo2 Platinum을 중심으로 새로운 그란츠데일에 대하여 좀 더 살표보도록 하자.

이외에도 그란츠데일에서는 915Gx 등의 칩셋을 통하여 내장된 그래픽 코어의 대폭적인 성능향상을 통하여 3D 성능에 일조 하고 있는데 이 GMA 900(Intel Graphics Media Accelerator)이라 불리우는 3D 그래픽 칩은 하드웨어 적으로 3D를 DirectX 9.0을 기본으로 하여 지원할뿐만 아니라 픽셀셰이더 2.0, OpenGL 1.4역시 하드웨어적으로 지원하고 있으며 소프트웨어적으로는 버텍스셰이더를 지원하여 3D 게임에 대응할 수 있다. GMA 900은 기본적으로 메인보드와 공유하는 비디오메모리 방식을 취하고 있으며 333MHz의 코어클럭과 함께 DDRⅡ 533MHz 메모리와 연동했을 경우 최대 8.5GB/s 의 메모리 대역폭을 가지게 된다. 획기적인 업그레이드이다. 이렇게 되면 최신의 하드코어 3D 게임을 즐겨하지 않는 사용자라면 그래픽카드의 구매없이 내장된 크래픽칩셋만으로도 환상의 3D게임을 즐길 수 있을 것이다. 또한 기존 AC97 사운드 코덱을 대체하게될 8채널 및 THX인증을 지원하는 차세대 오디오 기술인 아잘리아 역시 기존 대비 크게 발전되어 특별한 일이 아니라면 내장 사운드 코덱만으로도 훌륭한 음향 효과를 즐길 수 있다.

더불어 인텔의 로드맵에 따르면 FSB 1,066MHz 지원의 차세대 LGA775타입의 프로세서인 테하스까지 본 그란츠데일이 맡고 있어 획기적인 기술이 대다수 적용된 이 새로운 칩셋은 향후 큰 변화와 더불어 인기있는 메인칩셋으로 자리잡을 것이다. 물론 높은 가격과 함께 PCI Express 방식의 그래픽카드 및 주변기기등 주변 하드웨어들이 함께 빠르고 폭넓게 지원해야 하겠지만 그동안의 인텔의 행보를 볼 때 -물론 가격적인 면이 대세겠지만- 언제 어떻게 어떤 마케팅 방식과 전략으로 대중에게 자리잡을 것인지 귀추가 주목되는 바이다.

 그 밖에...

차세대 무선 노트북 기술인 소노마
소노마(Sonoma) = 도손(Dothan) 프로세서 + 알비소(Alviso) 칩셋 + 칼렉시코2(Calexico2) 무선모듈로 이루어져 있다. 도손의 경우 기존의 0.13㎛제조공정/1MB L2캐시/400MHz FSB의 펜티엄M보다 진화된 0.09㎛ 제조 공정, 2MB의 L2캐시, 533MHz의 FSB를 가지고 있으며 FSB 533MHz의 지원(펜티엄4를 위한 FSB 800MHz 지원 예정), DDRⅡ(400/533MHz)의 지원, PCI Express 16x 및 S-ATA등을 지원하게될 알비소 칩셋과 IEEE802.11a/b/g를 지원해 더욱 빠른 무선 랜 기술을 가지는 칼렉시코2로 구성되어 현재의 센트리노 기술을 이을 차세대 무선 노트북 기술로 주목받고 있다.

고용량의 새로운 DVD 레코더
현재의 단면 DVD에 비하여 용량면에서 한층 업그레이드 되어진 더블(듀얼)레이어 규격의 DVD 와는 별도로 20GB 이상이라는 획기적인 고용량을 지원하는 새로운 형식의 DVD 레코딩 기술이 준비중에 있다. 기존의 레드 레이저를 사용하는 DVD와는 다른 405nm 의 파장이 짧은 청보라색 레이저를 사용하는 신기술인 20.5GB의 HD DVD(기존 DVD와 동일한 외형, 도시바/NEC 포럼)와 27GB 의 블루레이(카트리지 형태, LG/소니/삼성/마쓰시다 등의 포럼)가 그것이다. 새로운 고용량 DVD 레코딩 시장이 밝아오고 있는 것이다.

32bit? No, 64bit? Yes!
인텔보다 더욱 적극적으로 진행하고 있는 AMD의 64bit 아키텍쳐 CPU로 현재의 32bit 프로세서를 대체할 새로운 프로세서이다. AMD는 이미 애슬론64 FX 및 애슬론64, 옵테론등을 발표/출시한 상태로 현행의 32bit 데스크탑/노트북 시장 및 인텔의 64bit 아이테니엄이 주도하고 있는 서버/워크스테이션 시장을 공략하고 있다. 그러나 진정한 64bit 컴퓨팅의 의미는 CPU뿐만 아니라 OS 및 어플리케이션에서도 64bit를 지원해야 하는데 아직은 이런 주변환경의 부재로 인하여 빛을 보지 못하고 있는 실정이다. 그런 이유에서인지 인텔진영은 아직은 32bit 플로세서로 견제하고 있는 상태이다. 물론 분명한 것은 우리의 컴퓨팅 환경은 현재의 32bit를 지나 64bit로 이전될 것이며 인텔 역시 그런 시장 변화 구조를 파악, 코드명 얌힐(Yamhill)로 알려진 64bit 프로세서를 준비/개발 하고 있는 것으로 알려지고 있다. 더불어 AMD는 최근, 기존 메모리의 사용에 있어서의 허용폭을 개선하고 지원 메인보드 제조 단가 역시 크게 낮출 수 있는 1MB의 L2캐시가 아닌 512KB의 L2캐시가 장착된 소켓 939의 새로운 애슬론64 프로세서의 발표를 통하여 다시 한 번 64bit 시장에서의 재도약을 꿈꾸고 있다.

 마치며...