프리스케일, 최신 QorIQ 첨단 멀티프로세싱 시리즈로 임베디드 멀티코어의 혁신 추진

새로운 멀티스레드64비트 코어와 지능적인 통합으로 최적의 성능, 소비 전력, 가격을 제공하는 28nm 기술 기반의 AMP 시리즈

2011년 6월 21일, 미국 텍사스 샌안토니오(프리스케일 기술 포럼) - 네트워킹 장비용 임베디드 통신 프로세서 시장의 주도업체인 프리스케일 반도체[NYSE: FSL, www.freescale.co.kr]가 차세대 QorIQ(코어아이큐) 멀티코어 플랫폼을 발표했다. AMP(첨단 멀티프로세싱) 시리즈는 새로운 멀티스레드(multithreaded) 64비트 Power Architecture®코어, 28nm 공정 기술, 최대 24개의 가상 코어, 혁신적인 가속 엔진, 정밀한 전원 관리 기능을 통합하여 새로운 차원의 성능 및 전력 효율성을 제공하는 솔루션이다.

프리스케일의 상징인 인텔리전트 통합으로 차별화되는 새로운 QorIQ(코어아이큐) AMP(Advanced Multiprocessing) 시리즈는 프리스케일의 이전 세대 최상위 모델인 8코어 QorIQ P4080 디바이스에 비해 최대 4배의 성능을 제공한다. AMP 시리즈에는 비용 효율적인 초저전력 단일 코어 제품에서 가장 까다로운 네트워킹, 산업, 군사/우주 항공 애플리케이션을 대상으로 하는 첨단 SoC에 이르는 광범위한 차세대 제어 및 데이터 플레인 프로세서 조합이 추가될 것이다.

AMP 시리즈는 네트워크 장비 OEM 업체 및 서비스 제공업체가 네트워크 종단점과 관련 IP 트래픽의 전세계적인 폭발적 확산으로 인해 발생되는 까다로운 전력 및 성능 요구사항을 만족할 수 있도록 설계되었다. 시스코(Cisco)에 따르면, 전세계 IP 트래픽은 2015년까지 4배로 증가하여 연간 966EB(엑사바이트)에 이를 것으로 전망된다. 시스코는 또한 IP 트래픽 증가량이 2014년과 2015년 사이에만 2010년 전세계에서 발생된 IP 트래픽의 전체 양보다 많은 200EB에 달할 것으로 전망했다(출처: 시스코 VNI(Visual Networking Index) 국제 IP 트래픽 전망, 2010~2015년). 프리스케일의 새로운 AMP 시리즈 프로세서는 이러한 네트워킹 과제뿐 아니라 군사/우주 항공, 산업, 로봇 공학, 스토리지, 의료, 비디오 시스템 및 인쇄 분야의 엄격한 요구사항까지 대응할 수 있도록 성능, 전력, 인텔리전트 통합의 정밀한 조합을 제공한다.

프리스케일 네트워킹 및 멀티미디어 그룹의 총책임자인 리사 수(Lisa Su) 전무는 "프리스케일은 이전 세대 QorIQ 멀티코어 제품의 빠른 도입과 강력한 시장 인지도에 크게 힘입어 유선 및 무선 네트워크용 임베디드 프로세서 시장에서 시장 점유율 리더십을 확대 및 강화했다"면서, "새로운 AMP 시리즈는 프리스케일의 R&D 역량, 풍부한 IP, 상징적인 인텔리전트 통합이라는 고유의 장점을 활용하여 QorIQ 제품군에 차세대 혁신을 제공한다"라고 말했다.

프리스케일은 45nm 디바이스를 시기 적절하게 정확한 사양으로 생산하여 공급함으로써 통신 프로세서 분야를 주도했다. 이러한 성공을 바탕으로 프리스케일은 AMP 시리즈를 통해 28nm 공정 기술로 임베디드 시장을 적극적으로 개척할 계획이다.

AltiVec 기술이 적용된 새로운 멀티스레드 e6500 코어
프리스케일 QorIQ AMP 시리즈의 토대는 최고 2.5GHz로 작동하는 새로운 64비트 멀티스레드 Power Architecture e6500 코어이다. 고급 제어 플레인 및 고성능 데이터 플레인 애플리케이션 모두에 최적인 e6500은 모든 AMP 시리즈 제품의 핵심 요소가 될 것이다. e6500에는 성능이 검증되고 널리 도입된 고성능 AltiVec 벡터 처리 장치의 확장 버전이 통합되어 있다. AltiVec은 고대역폭 데이터 처리 및 알고리즘 의존도가 높은 연산을 담당하면서 프리스케일 고객에게 DSP 수준의 성능과 기타 장점을 제공한다.

강화된 성능 가속 기술
프로그래머블 e6500 코어는 강화된 보안, 패턴 매칭, 압축/압축 해제 엔진과 더불어 성능이 검증된 프리스케일의 DPAA(데이터 경로 가속) 및 QUICC 엔진 기술 등과 같이 광범위한 최첨단 가속 엔진과 보조 프로세서 기술로 보완된다. AMP 시리즈의 압축/압축 해제 기술은 20Gbps의 성능을 제공하며, 새로운 SEC 5.0 암호화 가속기는 최고 40Gbps의 속도로 LTE, IPSec, SSLcrypto 등과 같은 프로토콜의 처리 부하를 완화하는 동시에, 현재와 미래의 무선 및 유선 알고리즘에 대응할 수 있도록 거의 140Gbps에 달하는 원시 암호화 하드웨어 가속 성능을 제공한다. 또한 regex 가속, 128비트 SIMD 데이터 프리페치, 직렬 분석 및 분류, QoS(서비스 품질) 기능을 지원하는 다른 최신 가속/부하 완화 기술도 통합되었다.

AMP 시리즈에는 또한 CoreNet 상호연결 패브릭, 캐시 일관성이 있는 메모리 계층 구조, 최적의 성능을 보장하는 하드웨어 기반의 가상화, 복잡한 소프트웨어 프로세스에 대해 심층적인 시각을 제공하는 다이나믹 온칩 디버그 기술 등과 같은 이전 세대 QorIQ 혁신 기술도 다수 통합되어 있다.

린리 그룹(The Linley Group)의 수석 분석가인 린리 그웨냅(Linley Gwennap)은 "새로운 QorIQ AMP 시리즈는 다수의 전세계 최상위 네트워킹 장비 제조사 고객을 대상으로 한 최첨단 멀티코어 처리 기술에 대한 프리스케일의 지속적인 투자를 강조하는 것이다"면서, "프리스케일은 1세대 45nm QorIQ 제품의 시장 공급에서 보여준 강력한 실행력을 바탕으로, 28nm 공정 기술과 최신 QorIQ AMP 시리즈를 포함한 새로운 최첨단 코어 및 가속기에서도 지속적인 성공을 거두는 데 유리한 입지를 확보하고 있다"라고 말했다.

첨단 전원 관리 시스템
OEM 업체의 적극적인 전력 범위 요구를 만족할 수 있도록 AMP 시리즈의 전원 관리 시스템에는 고객이 독립적으로 정밀하게 코어와 다른 처리 장치의 전원을 변경할 수 있는 가변 모드 전원 스위치가 포함되어 있다.

AMP 제품의 세 가지 계층
AMP 시리즈는 24개의 가상 코어를 제공하는 초고성능 프로세서에서 단일 코어 제품에 이르는 확장성 높은 제품군에 속하는 세 가지 단계의 제품으로 구성된다.

제어 플레인 프로세서(서비스 제공업체 라우터, 스토리지 네트워크)
-최고 2.5GHz로 작동하는 코어 최대 6개
-6MB 이상의 L2 캐시

고급 데이터 플레인 프로세서(라우터, 스위치, 액세스 게이트웨이, 군사/항공 애플리케이션)
-최고 2.0 GHz로 작동하는 가상 코어 최대 24개
-50Gbps의 IP 포워딩 성능
-첨단 애플리케이션 가속 기능

저가형 데이터 플레인 프로세서(미디어 게이트웨이, NAS, 통합 서비스 라우터)
-최고 1.6 GHz로 작동하는 가상 코어 최대 8개
-첨단 애플리케이션 가속 기능
-10W 미만의 소비 전력

프리스케일 QorIQ AMP 시리즈의 최초 제품인 T4240 디바이스는 12개의 듀얼 스레드 e6500 코어에 다수의 하드웨어 가속기를 통합하여 고급 데이터 플레인 처리 애플리케이션에 대응하는 24개의 스레드를 제공한다. 또한 듀얼 스레드의 효율성, 향상된 스레드당 DMIPs, 더 높아진 주파수로 이전 세대 QorIQ P4080 디바이스에 비해 4배 증가된 성능과 2배 이상 높은 전력 효율을 제