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4004부터 시작해서 테라플롭 80코어까지, 칩의 디자인을 통해서 인텔의 CPU 역사를 간단하게 알아보는 글입니다. 사진 출처는 CNET이며, 번역과 편집은 제가 했습니다.


1971년에 나온 4004입니다. 2250개의 트랜지스터가 직접되어 있으며 트랜지스터의 간격은 10마이크로미터입니다. 4비트 데이터를 처리할 수 있으며 1초에 6만번 연산이 가능하고 클럭은 108KHz, 제조 단가는 100$ 미만입니다.

4004는 원래 일본 비지콤의 계산기 부품으로 설계되었습니다. 인텔은 당시 롬 라이터 4001, 수시 저장 가능한 장치 4002, 출력 설비 칩인 4003등 CPU 설계 경력이 전무하였지만, 4004부터 새로운 마이크로 아키텍처 칩을 사용함으로서, 컴퓨터, 엘레베이터, 카메라, 전화, 경보기, 농장, 에어백, 전자 열쇠 등의 다양한 분야에서 쓰이게 됐습니다. 



1972년 4월에 나온 8008입니다. 이름에서 볼 수 있듯이 8008의 연산 능력은 4004의 두배이지 말입니다. 8비트 데이터 처리에 2MHz 클럭등의 스펙을 갖췄으며, 트랜지스터의 수는 3500개입니다.

8008은 텍사스의 데이터포인트에서 설계하였지만 인텔에게 관련 권리를 양도하였고 명령어를 공개했지 말입니다. 인텔은 이를 x86 아키텍처의 기초 부분으로 삼아 오늘날에까지 이어져 내려오고 있습니다.



1974년 4월 1일에 나온 8080입니다. 구조가 더 복잡해지고 새 명령어들을 추가했을 뿐만 아니라 40핀 방식의 패키징 방식을 사용하고 있습니다.

8080은 최초의 개인용 컴퓨터인 알테어에 사용되게 됩니다. 알테어는 스타트렉에서 따온 이름입니다. 어쨌건 가격이 395$라서 '개인용'으로 보기는 좀 어렵고 애호가들의 취미 수준이겠지 말입니다. (1974년의 395$와 지금의 395$는 그 가치가 다르지 말입니다)



1978년 6월 9일에 출시된 8086입니다. 인텔 최초의 x86 칩이며 클럭은 5MHz이며, 이 칩이 컴퓨터 업계에 미친 영향은 이루 말로 형용할 수 없을 것입니다.

이때 인텔은 8088의 성공으로 포춘지에서 선정하는 500대 성공 기업에 이름을 올리게 됩니다.



286으로 더 잘 알려져 있는 80286은 1982년도에 탄생했습니다. 예전 프로세서에 맞춰 프로그램되었던 소프트웨어들을 완벽 지원합니다. 6년 동안의 판매 기간 동안 1500만대의 286 컴퓨터가 판매되었습니다.

IBM은 인텔 독점을 막기 위해 1980년대부터 다른 제조사를 물색하였는데, 1982년에 AMD가 인텔의 2세대 286 칩을 만들게 됩니다. 그러니까 인텔과 AMD의 악연은 이때부터 시작한 것이지 말입니다.



1985년에 386이 등장합니다. 386은 32비트를 도입하고 멀티태스킹을 지원하는 등의 큰 변화가 있었습니다. 4004의 100배가 넘는 27.5만개의 트랜지스터를 내장하였습니다.

IBM이 인텔의 기술이 불만족스러웠던 관계로, 컴팩에게 기회를 주는 바람에 PC 시장의 상당 부분을 차지하게 됩니다.



1989년에 나온 486입니다. 커맨드 라인 형식에서 벗어나 포인트 앤드 클릭의 GUi 인터페이스를 사용할 수 있게 되었습니다. 또 486은 최초로 코프로세서를 내장하여 중앙처리장치를 복잡한 수학 명령어 계산에서 해방시켜 주었습니다.



1993년 3월, 인텔은 정식으로 펜티엄을 발표합니다. 펜티엄부터 더 쉽게 음성, 소리, 필기인식, 그림 등등의 멀티미디어 작업을 처리할 수 있게 되었습니다.

386과 486 시절에는 10개가 넘는 회사들만 인텔의 CPU를 사용했기 때문에 인텔의 이익은 그리 크지 않았습니다. 하지만 펜티엄부터 이것이 달라져, 이를 막을 수 없는 경쟁 상대가 없었기 때문에 Chips and Technologies, VLSI, Opti등의 대형 회사들이 사라지게 됩니다.



1995년 펜티엄 프로가 발표됩니다. 550만개의 트랜지스터를 내장하였으며 32비트 서버/워크스테이션에 맞춰 설계되었고, 256KB의 L2 캐시를 내장하고 있습니다.


펜티엄2는 750만개의 트랜지스터와 고속 캐시를 장착하였을 뿐만 아니라 MMX 명령어를 도입하여 비디오, 오디오, 그래픽등의 멀티미디어 데이터를 처리할 수 있습니다.

펜티엄2는 서버/워크스테이션 전용 CPU인 제온으로도 나왔으며, 제온이라는 이름은 지금까지도 이어지고 있습니다.



펜티엄3은 1999년에 0.25미크론 공정으로 제조되었으며 950만개의 트랜지스터를 내장하였고 새로운 명령어 세트를 내장하여 3D, 음성 인식 등의 다양한 분야에서 사용할 수 있었고 인터넷 활용에 도움을 주었습니다.



펜티엄4는 2000년에 등장했습니다. 초창기에는 0.18미큰론 공정으로 제조되었으며 트랜지스터 수는 4200만개에 달했습니다. 윌라멧, 노스우드, 프레스컷의 3가지 코어가 있습니다.

인텔은 2004년에 4GHz까지 클럭을 올리려던 계획을 포기하고 대신 코어 아키텍처를 개발하게 됩니다.


인텔의 2세대 아이테니엄인 몬테시토 입니다. 듀얼 코어 아이테니엄이기도 하며 인텔의 듀얼 코어 발전을 촉진시킨 제품이기도 합니다. 17억개의 트랜지스터가 있으며 24MB의 캐시가 장착되어 있습니다.



올해 1월에 생산한 45나노 공정의 테스트 칩입니다. 윗부분은 153Mb의 캐시이며 중간 부분은 입/출력 회로이고 아래는 테스터기입니다. 트랜지스터 수는 10억개를 넘은 상태입니다. 2000년의 130나노 공정으로 18Mb의 메모리를 만들었던 것과 비교하면 엄청난 발전이라 할 수 있겠습니다.

인텔은 45나노 공정의 CPU를 내년 하반기에 출시할 계획입니다.



올해 9월 IDF에서 공개된 테라플롭 프로토타입입니다. 80개의 코어가 있으며 부동소수점 연산능력은 1테라플롭스, 즉 1초에 10만번 연산이 가능합니다.


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