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펜티엄
펜티엄(Pentium)은 인텔에서 만든 개인용 컴퓨터용 마이크로세서의 상표명이다. 그리스어로 pente는 five(숫자 5)를 의미한다.
개요
펜티엄은 인텔에서 만든 개인용 컴퓨터용 마이크로세서의 상표명이다. 인텔에서 만든 제 5세대 마이크로프로세서라는 의미이다. 펜티엄은 현재까지도 인텔이 만든 개인 컴퓨터용 마이크로프로세서의 이름으로 계속 사용되고 있다. 1993년 3월 22일에 첫 출시된 펜티엄 프로세서는 처음에는 x86 라인을 따라 80586 또는 i586이라고 불릴 예정이었다. 그러나 AMD 사와의 상표권 분쟁 과정에서 숫자(80386, 80486 등)를 상표로 사용할 수 없다는 판결을 받고 펜티엄이라는 이름으로 출시되었다. 그러나 i586이라는 이름은 초기 펜티엄 칩들이나 펜티엄과 유사한 기능의 다른 회사 칩들을 가리키기 위해 아직도 종종 사용된다.
역사
- 1993년 : 486 다음은 펜티엄, "586은?"
- 펜티엄은 인텔이 본격적으로 브랜드와 마케팅에 눈을 뜨게 되면서 붙은 이름이다. 이전까지만 해도 칩의 이름을 8088, 80286, 80386 등으로 다소 어렵게 가져간 바 있다. 프로세서라는 것이 개인이 선택하거나 구입하기는 어렵고 PC 제조사들에게 주로 납품되던 시장이었기 때문이다. PC를 구입하는 이들에게는 386SX, 486DX 같은 이름이 더 익숙했다. PC의 세대가 바뀌는 것도 286, 386, 486 같은 숫자로 구분했다. 다음 프로세서는 586이라고 부를 차례였다. 하지만 인텔이 주도하던 x86 프로세서 시장에 호환 칩들의 역할과 비중이 높아지기 시작했다. PC가 많이 팔리면서 IBM이 AMD와 사이릭스 같은 회사들을 통해 인텔의 칩을 대신 만들게 했던 게 직접적인 기술 이전이 되어버렸다. 이들 회사는 직접 설계 기술을 익히며 인텔과 거의 똑같은 성능의 칩을 만들어내기 시작했다. 특히, 486에 접어들며 인텔은 이름에 예민해지기 시작했다. 하지만, 80486 같은 이름은 상표로 등록되지 않았다. 인텔 입장에서는 '인텔'이 중요할 텐데 사람들은 486을 찾는다. 인텔의 i486 이름은 고유하게 지켜지지 못했다. 이름은 인텔도, AMD도, 사이릭스도 생소하다 보니 인텔은 486DX2 시대에 접어들면서 아예 486을 빼고 'Intel DX4' 식으로 표기하기도 했다. 결국 인텔은 586 대신 5라는 숫자를 이용한 이름 '펜티엄'을 달고 5세대 프로세서를 출시했다. 또한, 이 아키텍처를 80586이 아니라 P5라고 불렀다. 인텔은 직접 펜티엄 PC를 알리기에 나섰고, '인텔 인사이드'라는 로고를 PC에 붙임으로써 프로세서가 PC 판매를 이끌고 가는 수익 모델을 만들었다. 이때부터 펜티엄이라는 이름은 프리미엄 브랜드가 되어버렸다. PC의 보급과 함께 프로세서 시장이 커지자 AMD도 비슷한 판단을 내린다. AMD의 차세대 칩은 'K5'라고 이름을 붙였다. 사이릭스 6x86 같은 이름을 붙이기도 했지만, 펜티엄은 성능과 브랜드 면에서 확고한 자리를 잡는다. 이에 자극받아 AMD도 한 세대를 더 지난 뒤 '애슬론'이라는 이름을 붙이기 시작한다.
- 1996년 : MMX로 명령어도 발전
- 1993년 초기 펜티엄 프로세서는 60MHz와 66MHz 두 가지 제품으로 나왔다. 요즘 스마트폰도 1500MHz씩 가뿐히 만들어내지만 당시에는 이 정도면 엄청 빠른 컴퓨터였다. 놀라운 것은 이전 세대인 486DX4가 100MHz의 속도를 내도 60MH의 펜티엄이 처리 속도는 더 빨랐다. 펜티엄의 등장은 그야말로 '충격'이었다. 작동 속도가 6MHz로 갈라지는 이유는 인텔이 486DX2부터 도입한 CPU 내부와 외부의 클럭 작동 속도를 배수로 조정하는 기술과 연결된다. CPU는 빨라져도 메인보드와 그래픽카드 등 칩 외부 장치들의 속도는 똑같아야 한다. CPU의 속도를 끌어올리되, 시스템과 동기화가 완벽하게 이뤄지기 위해서 CPU에 배수를 곱하는 것이다. 예를 들어 60MHz로 작동하는 펜티엄 프로세서에 배수를 조절하면 90MHz, 120MHz, 150MHz 등의 프로세서를 만들 수 있게 된다. 66MHz 제품은 100, 133, 166MHz의 프로세서로 발전해 갔다.
- 1997년 : 펜티엄2 32비트 시대의 개막, 그리고 경쟁자
- 펜티엄 프로세서는 이후 계속 작동 속도를 끌어올리며 300MHz까지 빨라졌다. 하지만 인텔은 그 사이 다시 세대 교체를 준비해 왔다. 윈도우95와 함께 PC의 구조가 32비트로 바뀌는 것을 준비했다. 1995년 발표한 '펜티엄 프로'이다. 온전한 32비트 연산과 또 다른 성능 개선을 이끌기 위한 칩이었다. 이는 인텔이 2개의 큼직한 연구개발센터를 경쟁적으로 운영했기 때문에 만들어질 수 있었다. 펜티엄 프로의 성능은 좋았지만 윈도우95와 그 안에서 돌아가는 애플리케이션들은 여전히 16비트로 작동했기 때문에 일반 PC에서는 오히려 성능이 떨어지거나 작동되지 않는 경우도 많았다. 서버나 워크스테이션 등에 특화된 윈도우 NT 4.0에서야 제 성능을 내기 시작했다, 당연히 일반에 인기는 없었다. 하지만 1990년대 후반 IT 붐이 일며 PC 시장은 급변기를 맞는다. 32비트는 아주 빠르게 대중화되었고, 인텔은 이 펜티엄 프로를 펜티엄의 후속작으로 준비하게 되는데 이것이 '펜티엄2'이다. 이 프로세서는 그동안의 칩 형태가 아니라 게임팩같은 디자인을 했다. 이때부터 CPU의 2차 캐시 메모리를 메인보드에서 프로세서 안쪽으로 끌어오는 작업이 시작된다. 당시 실리콘 공정은 지금보다 거의 10배 가량 두꺼웠기 때문에 모든 것을 칩 하나에 통합하기는 어려웠다. 펜티엄 2는 큰 성공을 이룬다. 조립 PC 시장의 붐도 일어났다. 펜티엄 MMX부터 시작된 개발 코드명과 로드맵에 일반인들도 관심을 갖게 되면서, '카트마이', '코퍼마인' 등의 코드명이 이름을 대신하는 유행도 생겨났다. 작동 속도 외에 캐시 메모리 등으로 차별을 둔 저가형 프로세서 '셀러론'도 펜티엄 2와 함께 나온다. 인텔은 프로세서 이름으로 시장을 휘어잡았다. 이즈음 인텔은 메인보드 칩까지 함께 묶어 팔며 PC의 규격화도 이루었다. 사람들은 어느 제조사에서 만든 컴퓨터냐는 것보다 인텔의 어떤 프로세서와 메인보드가 들어간 PC냐는 것이 더 중요한 선택 기준이 되었다. 프로세서의 발전 속도는 더 빨라졌고, AMD가 엄청난 성능의 애슬론 프로세서를 내놓으면서 CPU 중심의 개인용 컴퓨터 시장은 활짝 꽃을 피운다. 인텔은 1999년 펜티엄 2의 성능을 개선한 펜티엄 3를 내놓는다. PC 시장의 표준을 정할 수 있는 권력을 갖고 있던 인텔은 펜티엄 3와 함께 램버스의 RD램을 표준으로 꺼내놓고 AMD의 추격에서 달아나려고 했는데, RD 램의 작동 속도가 제대로 동기화되지 않는 바람에 인텔은 망신을 당하고 소비자들에게 새 메인보드와 SD램을 나눠 주었던 일도 있었다. 그만큼 AMD의 추격은 무서웠다. 인텔과 AMD는 자고 일어나면 몇십 MHz 더 빨라진 펜티엄 3와 애슬론을 내놓았다. 2000년, 결국 AMD가 애슬론 프로세서로 1GHz 벽을 먼저 뚫게 되고, 펜티엄 3도 며칠 뒤 뒤따라 1GHz 제품을 내놓았지만 꺾인 자존심은 돌릴 수 없었다.
- 2000년 : 펜티엄4, 클럭 전쟁이 빚어낸 인텔의 암흑기
- 인텔은 펜티엄 4로 업그레이드 하게 된다. 펜티엄 3가 펜티엄 2와 크게 다르지 않은 P6 아키텍처에 기반하고 있는 것과 달리, 펜티엄 4는 '넷버스트'라는 새로운 아키텍처로 무장한다. 이 아키텍처는 클럭당 효율은 떨어지지만 작동 속도를 한도 끝도 없이 끌어올릴 수 있는 구조였다. 이제껏 펜티엄부터 펜티엄 3까지 시스템 버스 속도가 60MHz에서 200MHz까지 올라온 것과 달리 펜티엄 4는 400MHz부터 800MHz까지 끌어올릴 수 있다. 클럭을 4배로 끌어 올리는 쿼드펌핑 기술 덕분이었다. 파이프라인 길이도 늘렸다. 파이프라인이 길어지면 구조를 단순화할 수 있기 때문에 작동 속도를 끌어 올리기 유리하다. 초기 펜티엄 4는 20개 단계 수준이었지만 31개 단계까지 늘려 성능을 끌어 올린다. 초기 펜티엄 4는 1.4GHz에서 시작했지만 2GHz를 넘기는 것은 일도 아니었고 3GHz도 손쉽게 돌파했다. 오버클럭커들은 액화질소 등을 이용해 5~6GHz까지 끌어 올렸고, 인텔도 공정이 향상되면 10GHz도 도달할 수 있다고 자신감을 보였다. 하지만 AMD는 작동 속도는 작동 속도대로 끌어 올리고 클럭당 효율도 좋은 애슬론을 계속 만들어 왔다. 애슬론은 작동 속도는 낮아도 펜티엄 4보다 성능이 더 좋았다. 거의 3분의 2 정도의 클럭으로 비슷한 성능을 낸다는 뜻으로, '애슬론 XP 3200+' 같은 이름을 지어다. 이 프로세서는 2.2GHz로 작동했지만 펜티엄 4 3.2GHz 이상의 성능을 낸다는 의미였다. 쫓기던 인텔은 성능을 더 끌어 올릴 수 있도록 온갖 실리콘 기술을 더했다. 그 절정은 '프레스콧'으로 불리는 3세대 펜티엄 4이다. 작동 속도를 끌어 올릴 수 있도록 파이프라인 단계를 31단계까지 늘렸는데, 이 때문에 엄청난 전기를 끌어다 썼고, 열도 어마어마했다. 성능도 좋지 않았다. 너무 뜨거워서 이 프로세서는 '프레스핫(hot)'이라는 별명도 얻었다. 이때 인텔은 하나의 코어가 2개처럼 작동하는 하이퍼스레딩 기술도 공개했다. 이는 지금 코어 프로세서에도 들어가는 것으로 시스템 성능을 놀지 않고 끝까지 끌어다 쓸 수 있도록 했다. 하지만 AMD는 곧 진짜 2개 코어가 들어간 듀얼코어 프로세서 애슬론 X2를 발표한다. 인텔은 급히 펜티엄 4를 2개 붙인 '펜티엄 D'를 내놓았다. 펜티엄 듀얼코어를 줄인 셈인데 결과적으로는 실리콘 다이를 2개 붙여서 '본드 듀얼코어'라는 놀림만 샀다. 2개 코어 사이에 병렬 처리하는 과정에서 병목 현상이 생겼고, 여전히 발열이 심했기 때문이다. 듀얼코어라고 해서 성능이 2배로 늘어난 것도 아니었다.
- 2005년 : 펜티엄의 쓸쓸한 퇴장
- 인텔은 급히 방향을 바꾼다. 펜티엄 3로 되돌아가는 결정을 내렸다. 코어 프로세서가 그것이다. 인텔은 그동안 데스크톱에는 펜티엄 4와 넷버스트 아키텍처를 써왔지만 노트북에는 여전히 펜티엄 3와 P6 아키텍처를 개선한 프로세서를 써왔다. 전기를 아껴 써야하기 때문이다. 인텔은 여기에서 깨닫는다. 전력소비, 발열에 대한 고민을 모바일로 푸는 것이다. 곧 인텔은 모바일용으로 '코어 듀오'라는 이름의 프로세서를 내놓았다. 그 사이 P6 기반 아키텍처는 꾸준히 성능이 개선됐고 새 반도체 공정으로 작동 속도도 높아졌다. 반응은 좋을 수 밖에 없다. 본격적으로 코어 2 듀오라는 이름으로 개선된 칩을 내놓고 데스크톱, 노트부 프로세서 브랜드를 통합한다. 인텔로서도 펜티엄에 대한 고민이 있었을 것이다. 펜티엄이라는 이름은 입에는 잘 붙었지만 더이상 영광스러운 이름이 아니었다. 펜티엄은 곧 높은 전력 소비, 뜨거운 프로세서라는 평가로 이어졌다. 10년 이상 써 온, 인텔의 가장 영광스러운 순간을 함께 한 펜티엄이라는 이름을 정리하기로 마음먹었다. 인텔이 브랜드를 더 단순화하기로 마음 먹으면서 코어 i3, i5, i7 등으로 이름을 짓는 동안, 펜티엄은 코어 프로세서의 하위모델로 자리 잡는다. 이름 뒤에 붙던 숫자들도 모두 뗐다. 코어 프로세서와 똑같은 설계를 하고 있지만 캐시 메모리에 제한을 두거나 작동 속도를 낮추는 등으로 하위 모델 역할을 한다. 요즘 저가 시장에서 인기 있는 펜티엄 G2020 같은 프로세서가 코어 i3 프로세서 바로 아래를 맡아 주는 듀얼코어 프로세서이다.
종류
펜티엄
- 펜티엄
- 인텔에서 부르는 P5 계열의 첫 번째 프로세서로 1993년 3월에 발표됐다. 386, 486 등으로 불리던 CPU 모델 명칭을 AMD가 사용할 수 있다는 법원의 판결에 의해 다섯 번째를 뜻하는 펜티엄으로 이름이 붙여졌다. 펜티엄의 첫 번째 버전은 80501이고, P5라고 불렸다. 5V의 CPU 전압과 60또는 66MHz의 버스 클럭으로 만들어졌다. 당해 연말 경 80502의 P54가 발표됐고 이것은 16KB의 L1 캐시를 내장했는데, 8KB씩 데이터 캐시와 명령어 캐시를 분리하였다. 1개의 32비트 주소 버스와 1개의 64비트 데이터 버스를 갖는 슈퍼스칼라 구조로 되어 있다. 1개의 부동소수점 연산기와 2개의 정수 연산기, 16KB의 캐시(명령 캐시와 데이터 캐시)를 내장하고 있어서 2개 명령을 동시에 실행할 수가 있다. 320만 개의 트랜지스터로 구성되어 있으며, 한 마더보드에 2개 혹은 그 이상의 마이크로 프로세서를 장착할 수 있어 멀티프로세싱이 가능하도록 설계되었다. 1993년 처음 발표한 것은 동작 주파수가 60/66MHz였으나 이후 90·100·133·166MHz 등으로 기능이 향상되었다. 초기제품은 소켓 5 규격이고 이후는 소켓 7 규격이 적용되었다.
- 펜티엄 MMX
- 펜티엄 이후 가장 큰 변화는 P55라고 붙여진 MMX CPU이다. 97년 1월에 발표됐고, CPU의 Vcore 전압은 2.8V로 낮아졌다. 때문에 2.8V용 레귤레이터를 내장한 메인보드만이 호환 가능했다. 당시 발표된 제품들로는 FSB 66MHz로 166, 180, 200, 233MHz까지 발표됐다.
- Tillamook
- 노트북을 위한 CPU로, 펜티엄 MMX와 기본적으로는 동일 하면서 더 낮은 기술로 133에서 266Hz까지 만들어졌다. 따라서, 일반 데스크탑에서 볼 수 없는 150MHz MMX, 266MHz MMX등의 CPU가 판매됐다.
- 펜티엄 Pro
- 여섯 번째 P6의 CPU로, 판매시장 점유율은 저조했다. 보드에서 지원하는 L2 캐시를 CPU 패키지에 포함하여 CPU와 동일한 클럭으로 처리성능을 높였으나, 상대적으로 가격이 고가였기 때문에 효율은 적었다. 95년 11월에 발표됐으며, 소켓 8이라는 독자적인 소켓을 사용하고 L2 캐시를 모델에 따라 256, 512, 1024, 2048KB까지 내장했으며, L1 캐시는 16KB를 내장했다.
펜티엄 II
- 펜티엄 II
- 97년 5월에 발표됐으며, P6 계열에서 발전하였다. 그러나 펜티엄 Pro가 노리는 메인 프레임, 워크스테이션급 시장이 아닌 개인용의 고급 컴퓨터 시장을 상대로 하였다. 이외에 저가형 시장을 겨냥한 셀러론 시리즈와 펜티엄 프로 같은 시장을 노린 Xeon(지온) CPU 등으로 변화되었다.
- 클라매스(Klamath)
- 펜티엄II 계열의 첫 번째 프로세서로, 233, 266, 300MHz 까지의 제품이 만들어졌으며, 버스 클럭은 66MHz이다. CPU 클럭의 절반 속도로 동작하는 512KBDNL L2 캐시를 특별히 만들어진 PCB 보드에 CPU와 함께 내장하여, 전체적인 CPU 크기가 카메라 만큼 커졌다, 물론 이런 CPU를 꼽기 위해 기존 소켓방식이 아닌 슬롯방식으로 구조도 변경되었다. 처음 모델은 256KB의 L2 캐시를 내장했으며, 나중엔 용량이 두 배로 커졌다.
- 데슈트(Deshutes)
- 펜티엄 II 계열의 발전된 형태로 Vcore도 2.0V로 낮아졌다. 266, 300, 333, 350, 400, 450MHz 등이 만들어졌으며, 98년 1월에 발표되었다. 350MHz 이상의 CPU에서는 버스 클럭을 100MHz로, 이하의 제품은 66MHz를 사용한다. 역시 L1 캐시로 32KB를, L2 캐시로는 512KB를 내장하였다.
- 통가(Tonga)
- 데슈츠 기반의 모바일용 CPU이다. 98년 4월에 발표되었고, 66MHz의 버스 클럭으로 233MHz에서 300MHz까지 판매되었다. MMC1, MMC2라는 이름의 모바일용 카트리지 형태로 패키지되었다.
- 카트마이(Katmai)
- Streaming SIMD Extentions(SSE)라는 MMX 기술의 발전된 명령어를 포함한 기능을 갖춘 데슈츠 다음의 CPU로 450~600MHz까지의 제품이 발표되었고, 512KB의 L2 캐시와 100MHz의 버스 클럭을 지원한다. 533, 600MHz 모델의 경우 코퍼마인과 같은 버스 클럭 133MHz의 제품도 99년 9월 경 발표한다.
- 셀러론(Celeron)
- 저가형 시장을 노린 제품이고, 펜티엄 II에서 L2 캐시를 제거한 제품이다. 나중엔 128KB 정도의 L2 캐시를 내장한 제품도 발표되었는데, 98년 4월경 첫번째 셀러론이 발표되었다. 처음엔 슬롯 1으로 발표되었지만, 나중엔 소켓370용의 제품도 발매되었다.
- 코빙턴(Covington)
- 셀러론 시리즈의 첫 번째 제품으로 266, 300MHz의 제품이 발표되었으며, 66MHz의 버스 클럭과 32kb의 L1 캐시를 내장하고 L2 캐시는 제거되었다. 98년 4월에 발표되었고, Vcore는 2.0V이고, 슬럿 1을 지원하였다.
- 멘도시노(Mendocino)
- 셀러론 시리즈의 두 번째 제품으로 L2 캐시를 128KB 내장한 제품이다. 300MHz ~ 333, 366, 400, 433, 466, 500, 533MHz 까지의 제품이 발표됐고, 98년 8월에 발표되었다. 300MHz 제품은 기존 코빙턴과 구분을 위해 300A라고 불렀다.
- 딕슨(Dixon)
- 256KB의 L2 캐시를 내장하고 66MHz로 동작하는 셀러론 시리즈의 하나이다. 모바일용 펜티엄II로 알려져 있다.
펜티엄 III
- 지온(Xeon)
- L2 캐시가 CPU와 같은 속도로 동작하는 등의 기능을 갖추고, 펜티엄II/III 의 변형으로 펜티엄 프로 후속제품이다.
- 코퍼마인(Coppermine)
- 펜티엄III로 L2 캐시를 256KB On Chip으로 내장하고 533MHz 제품부터 발표되었다. 133MHz의 버스클럭을 지원하고, 100MHz 제품도 판매된다. 2000년 3월, 1GHz의 제품을 발표했는데, 당시에는 상당히 어려움이 많았다고 한다.
- 코퍼마인(FC-PGA 370)(Coppermine(FC-PGA 370))
- 소켓 370형으로 100MHz 버스클럭으로 만들어졌다. 셀러론과 같이 L2 캐시가 CPU와 함께 같은 Die에 내장되었다. 500MHz 제품부터 발표되었고 이후 빠른 발전을 하게 된다.
- 팀마(Timma)
- SDRAM 컨트롤러와 그래픽 처리기능을 내장한 것으로 알려져 있다. 이것은 CPU라기 보다 칩셋에 가깝다.
- 태너(Tanner)
- 펜티엄III 지온을 말한다. 초기의 지온은 펜티엄II 지온이다. 카트마이 기술로 500MHz의 제품부터 상용화되고, 100MHzDML 버스 클럭을 지원한다. CSRAM L2 캐시를 내장하였고 MMX와 SSE를 지원, L1 캐시는 32KB를 내장했다.
- 캐스케이드(Cascades)
- 펜티엄III Xeon 제품군 중 하나이다. L2 캐시를 On Chip으로 내장하고 600MHz의 제품부터 발표됐다.
아이테니엄
Merced, McKinley, Madison, Deerfield, Hondo, Fanwood, Madison 9M, Montecito, Montval 등의 코드명을 가지는 제품으로, 2001년에 공식 발표된 인텔이 제공하는 64비트 CPU이다. 733~ 1.67GHz의 코어 클럭과 266MHz ~ 667 MHz의 버스 클럭을 지원한다. 제조공정과 FSB, L2 캐시의 용량, 클럭에 따라 코드명이 나뉜다.
펜티엄 D
펜티엄 D는 넷버스트 마이크로 아키텍처를 장착한 듀얼 코어 64비트 x86 프로세서이다. 각 CPU는 두 개의 싱글 코어 다이로 이루어져 있다. 이 브랜드의 첫 프로세서의 코드 이름은 스미스필드(Smithfield)였으며, 2005년 5월 25일에 인텔에 의해 공개되었다. 9개월 뒤 설계상 큰 차이는 없었으나 프레슬러(Presler)가 그 뒤를 이었다.
메롬
메롬은 코어 2의 첫 번째 모바일 버전으로, 2006년 7월 27일 공식적으로 출시되었다. 메롬은 콘로와 비슷한 특징을 가지고 있지만, 노트북 배터리 수명을 향상시키기 위하여 저전력 소모를 강조한다. 인텔은 메롬이 요나 기반의 코어 듀오와 같은 배터리 수명으로 20% 더 좋은 성능을 낼 수 있다고 한다. 메롬은 64비트 확장인 EM64T를 지원하는 첫 모바일 프로세서이다. 800MT/s FSB와 새로운 소켓 P를 사용한 두 번째 출시가 2007년 4월에 행해졌다. 이들 칩들은 산타 로사라는 코드 네임을 가진 플랫폼이 되었다.
각주
참고자료
같이 보기
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