마이크로소프트는 작년 12월 'ARM 호환 윈도 서버' 운영체제 개발을 끝내고 자사 애저(Azure) 데이터 센터 운영에 적용했다. 이 애저 데이터 센터에 탑재된 컬컴 최초의 서버용 SoC(System on a Chip) ‘센트릭(Centriq) 2400'이 1여 년이 흐른 11월 8일(현지시간) 미국 캘리포니아 산호세에서 정식 공개됐다.

PC, 서버에 ARM 프로세서를 적용하면 어떨까라는 주제는 지난 몇 년 IT 업계에서 꾸준히 거론돼 왔다. 특히, 서버 분야에서는 고밀도 서버 기능이 포함된 대용량 데이터 처리가 가능한 구조를 시도했다. 이 노력들은 32비트 아키텍처 시절부터 64비트 확장이 진행된 오늘날까지 지속되고 있는데 여전히 주목할 성과는 내지 못하고 있다. 굳이 x86 아키텍처에서 실행되는 워크로드를 ARM으로 대체할 이유를 찾지 못했기 때문이다.

하지만 트렌드는 변하고 있다. x86이 실질적으로 유일한 아키텍처인 PC 시장에는 곧 퀄컴 스냅드래곤 835 탑재의 윈도우 PC가 출시된다. x86 프로세서 노트북과 대등한 성능은 분명 인텔에 위협이 될 수 있다. 그렇다면 서버 시장의 90% 이상 점유율을 차지하는 인텔에 맞서는 ARM 진영의 도전은 주목할 만한 성과를 낼 수 있을까. 퀄컴 센트릭 2400은 이 도전의 서막이다.

스마트폰에서 소형 임베디드까지 폭넓게 사용되고 있는 ARM 아키텍처 기반 기기는 2021년까지 전 세계 누적 출하량이 1000억 대를 기록할 전망이다. 퀄컴의 이그제큐티브 체어맨 폴 제이콥스는 "프로세스 기술을 포함한 트렌드에서 이미 ARM이 업계를 리드하고 있다."면서 "실제로 10나노  제조 공정 제품을 가장 먼저 출시한 곳이 ARM"이라고 강조했다. 데이터 센터 분야에서도 결국 ARM이 x86의 아성을 무너뜨릴 것이라는 뜻으로 해석된다. 다행히 데이터 센터 분야에서 ARM이 영역을 넓힐 수 있는 환경이 조성되고 있다.

데이터 센터 운용이 '클라우드' 방식으로 바뀌고 있어서다. 기존 단일 서버 성능과 아키텍처에 의존하는 애플리케이션에서 확장이 용이하고 아키텍처 의존이 적은 애플리케이션으로 옮겨가고 있다는 의미다. 시장조사기관 IHS는 PC용 서버와 데이터용 서버를 포함한 전체 서버 프로세서 시장이 지난해 133억 달러(약 15조 원)에서 2021년 193억 달러(약 21조 5000억 달러)로 5년간 연평균 7% 증가할 것으로 전망했다.

 

제온과 동일한 성능? 전력 측면에서 유리한 ARM

이런 기대에서 출발하는 센트릭 2400은 퀄컴이 삼성전자와 손을 잡고 인텔이 사실상 독점하고 있는 서버용 프로세서 시장 공략을 위한 첫 제품이다. 퀄컴이 설계하고 삼성전자가 10나노 공정으로 위탁 생산하는 이 최초의 ARM 서버 칩은 398mm 크기의 패키지에 180억 개 이상의 트랜지스터가 탑재된다. 제조 공정의 우위는 성능과 전력 또 비용 측면에서 경쟁 제품과 비교해 높은 경쟁력을 갖췄다는 의미라고 폴 제이콥스는 재차 강조한다.

최대 48개 코어 구성의 센트릭 2400이 작동할 때 소모되는 최대소비전력(TDP)는 120와트다. 또한 대용량 캐시는 동일한 코어끼리 서로 간섭하지 않고 독립된 작동을 보장하는 장점이 있다. 퀄컴은 인텔 제온과 비교한 벤치마크 결과 자료를 공개했는데 센트릭 2460(48코어 48스레드, TDP 120W)은 단일 스레드 성능 실험(SPECint_rate2006과 SPECfp_rate2006)에서 제온 플래티넘 8160(24코어 48스레드, TDP 150W)를 각각 7%, 13%가량 앞서는 성적을 기록했다.

제온 플래티넘은 하이퍼쓰레딩 기술이 지원돼 정확히 코어 수가 동일한 것은 아닌데 ARM이 단일 스레드 성능에서 제온보다 못하다는 선입견을 잠재우기 충분한 가치다. 또 센트릭 2400은 I/O 같은 모든 기능이 SoC내 포함돼 인텔 제온이 반도체 간 통신에 사용하는 브리지 칩이 필요 없다는 점도 특징이다. 소비 전력은 덜 먹고 비용은 절감되며 또 공간의 제약에 더 자유롭다. 퀄컴이 삼성전자와 손을 잡고 인텔이 사실상 독점하고 있는 서버용 프로세서 시장에서 어떤 성과를 낼 수 있을지 주목된다.

한편, 세계 5위 반도체업체인 싱가포르계 브로드컴이 최근 퀄컴을 1000억달러(약 112조원)에 인수하겠다고 퀄컴 이사회에 제안한 바 있다.

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