에스프레소 (마이크로프로세서)

에스프레소(Espresso)는 닌텐도의 Wii U 비디오 게임 콘솔에 사용된 32비트 중앙 처리 장치(CPU)의 코드네임이다. IBM이 설계했으며 45 nm 실리콘 온 인슐레이터 공정을 사용하여 생산되었다. 에스프레소 칩은 AMD의 GPU와 함께 르네사스가 제조한 MCM에 탑재되었다. 2011년 6월 E3 2011에서 공개되었고 2012년 11월에 출시되었다.

 설계 
섬네일|방열판이 있는 Wii U MCM의 그림. 표식에 따르면 닌텐도가 설계했으며, 구성 요소는 AMD, IBM 및 르네사스가 만들었다. 또한 2012년 26주차에 일본에서 조립되었다고 명시되어 있다.
섬네일|방열판이 없는 Wii U MCM. 에스프레소는 왼쪽 상단의 검은색 직사각형이다.
IBM과 닌텐도는 에스프레소 프로세서가 단일 칩에 3개의 코어를 가진 파워PC 기반 마이크로프로세서로, 전력 소비를 줄이고 속도를 높이기 위해 설계되었다고 밝혔다. CPU와 그래픽 프로세서는 복잡성을 줄이고 칩 간 통신 속도를 높이며 전력 소비를 더욱 줄이고 비용 및 공간을 절약하기 위해 멀티칩 모듈(MCM)로 단일 기판에 배치되었다. 두 칩은 일본 르네사스에서 완전한 MCM으로 조립되었다. 에스프레소 자체는 IBM이 이스트피시킬에 있는 300mm 공장에서 45 nm SOI 기술과 임베디드 DRAM(eDRAM)을 캐시용으로 사용하여 제조되었다.

닌텐도에서 확인되지는 않았지만, 해커들의 해체 및 비공식 정보원들은 그 이후로 에스프레소에 대한 더 많은 정보를 공개했다. 예를 들어 이름, 크기 및 속도 등이다. 마이크로아키텍처는 이전 모델인 브로드웨이 및 게코와 상당히 유사해 보인다. 즉, 파워PC 750 기반이지만, 더 크고 빠른 캐시와 멀티프로세서 지원으로 향상되었다.

Wii U CPU가 IBM의 고급 POWER7 서버 프로세서에서 파생되었다는 소문은 사실이 아닌 것으로 밝혀졌다. 이는 시스템의 제조 및 소매 비용을 잠재적으로 증가시키고 더 큰 폼 팩터를 요구할 것이기 때문이다. 에스프레소는 eDRAM 및 일반적인 명령어 집합 유사성과 같은 일부 기술을 POWER7과 공유하지만, 이는 피상적인 유사성이다.

 사양 

 비순차적 명령어 처리 파워PC 기반 코어
 45 나노미터 공정 기술
 IBM 실리콘 온 인슐레이터 (SOI) 기술
 브로드웨이 및 게코 프로세서와 하위 호환

다음 사양은 닌텐도나 IBM에 의해 공식적으로 확인되지 않았다. 이들은 해커 헥터 마르틴(별칭 marcan)에 의한 역공학을 통해 얻어졌다.

 브로드웨이 기반 코어 아키텍처
1.243125 GHz의 세 코어
 MESI/MERSI 지원 대칭형 다중 처리 (IBM Espresso RISC 프로세서 개발자 사용 설명서 페이지 PNG로 연결)
각 코어는 슈퍼스칼라 병렬화를 사용하여 클럭당 최대 4개의 명령어를 출력할 수 있다.
32비트 정수 단위
64비트 부동소수점 (또는 2× 32비트 SIMD, 종종 "paired singles"라는 명칭으로 발견됨)
특이한 구성의 총 3 MB 레벨 2 캐시
코어 0: 512 KB, 코어 1: 2 MB, 코어 2: 512 KB
4단계 파이프라인
7단계 파이프라인 - FP
코어당 6개의 실행 장치 (총 18개 EU)
다이 크기: 4.74 mm × 5.85 mm = 27.73 mm2

 각주 

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