노스브릿지의 분리로 MCM CPU의 메모리 병목 현상을 해결하는 방법에 대한 추측

조회 수 1677 댓글 9

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참고/링크	https://twitter.com/chiakokhua/status/1057166516548857856

현재 AMD는 최대 4개의 8코어 다이 멀티 모듈인 에픽 프로세서를 내놓고 있는데, 각각의 다이에 2채널 DDR4 메모리를 컨트롤하는 노스브릿지와 32레인 PCI-E 3.0 컴플렉스가 들어갑니다.

이 방법은 많은 코어를 넣을 수 있지만 메모리 대역폭을 많이 사용하는 애플리케이션에선, 로컬 메모리가 아닌 경우 메모리 병목 현상이 나타나는 단점이 있습니다.

이 문제를 해결할 방법으로 노스브릿지를 따로 분리해 메모리 컨트롤러와 PCI-E 컴플렉스를 갖춘 다이를 만들어서 CPU를 설게할 수도 있다는 추측이 나왔습니다.

아래는 자칭 은퇴한 엔지니어라는 트위터 계정에서, 노스브릿지를 분리해 MCM CPU의 메모리 병목 현상을 해결하는 방법을 제시한 것입니다.

이건 확정된 것도 아니고 그저 추측일 뿐이지만, 앞으로 CPU가 어떤 식으로 발전하고 어떻게 변화해 나갈지 생각해 보는 것도 재밌지 않을까요?

자세한 설명은 여기에서.

https://www.techpowerup.com/249108/amd-could-solve-memory-bottlenecks-of-its-mcm-cpus-by-disintegrating-the-northbridge

로마의 다이 블럭 다이어그램

AMD 스타일대로 그린 로마의 블록 다이어그램

로마의 패키징 옵션

로마의 SKU 구성과 다이 사용

로마의 4소켓 구성 예측

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Comments '9'

까마귀 잠을 미루는 건 내일이 오지 않길 바래서야. 2018.11.01 23:15

오오 재미있네요
설아 ShellCat ː 雪雅 - 1st shell 2018.11.01 23:18

A.M.D.!!
0.1 글 못쓰는 문과 / 딜을 넣읍시다 딜 2018.11.01 23:33

재미있군요
AMD가 아예 가닥을 그렇게 잡았으니 개선방법을 엄청나게 강구하고있나보네요
슬렌네터 Human is just the biological boot loader for A.I. 2018.11.02 00:04

흠터레스팅 =.=
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analogic 2018.11.02 00:45

저렇게 되면 옛날 노스브리지 시절로 되돌아가 버리는 것이 되겠네요.
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quapronuet 2018.11.02 02:05

기존 구조가 대역폭이 문제였던가요? 그 이전에 당장 비 로컬 메모리 엑세스 레이턴시가 망인데다 쓰레드리퍼 WX는 가뜩이나 로컬메모리가 아예 없는 코어가 반이라 더 문제였던거 같은데 말이죠.

별개 다이로 다 떼버리고 사실상 NUMA가 아닌 구조로 가는 대신 죄다 다이간 통신이니 레이턴시에서 무조건 손해를 볼거 같은데... 뭐 에픽 같은 쓰루풋 중심의 프로세서는 그나마 문제가 덜하겠지만 라이젠은 그렇지가 않을텐데 말이죠.
거기다 그 많은 다이간 통신 = 추가 전력소모라 이걸 얼마나 줄일 수 있을까 싶기도 하구요. 당장 쓰레드리퍼 WX만 해도 멀티스레드 워크로드에서 스레드수가 늘어날수록 인터커넥트 전력 비율이 잔뜩 늘어나서 그냥 코어랑 맞먹었던거 같은데 말이죠.

사실 8다이+1다이라는 루머는 계속 나오고 있고, 그런 식이면 적어도 라이젠은 아예 별개 다이로 설계를 해야하지 않나 싶은데, 과연 어떻게 나오려나 싶네요.
?
sdhm 2018.11.02 09:01

지금처럼 노스브릿지까지 포함시키고 에픽에서는 외부 노스브릿지 활성화하고 내부는 비활성화하는 방향으로 가던가, 다이 설계때부터 노스브릿지를 빼버거리나 할거 같네요.
어차피 추측이니 ZEN2가 나와봐야 알겠지만요.
?
RuBisCO 2018.11.02 09:12

기존에 코어 쪽에 직접 할당된 메모리에 접근하는 시나리오에 비해선 손해가 발생하긴 하는데, 모든 CPU 다이가 제각각 멤컨을 가지고 일관성을 제공하는 오프다이 인터커넥트를 통해서 연결되는 경우와 비교하면 하나의 통합된 멤컨을 통해서 접근하면 중간에 거치는 단계가 하나 줄어들기때문에 문제가 크게 완화됩니다. 고리짝시절 스미스필드나 할배 생각하시면 편합니다.
?
quapronuet 2018.11.02 14:55

결국 한 패키지 내에서는 UMA 처럼 되고 레이턴시는 지금의 베스트보다는 나쁘고 워스트보다는 좋은 수준이 될 거잖아요?
이게 종합적으로 봤을때 이득일지 어떨지 모르겠네요.
그 레이턴시가 온다이 멤컨 쓰는거랑 비교해서 꽤 근접하는 수준이 아니면 메모리 로컬리티 측면에서 그다지 좋진 않을거 같은데 말이죠.

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