그래나이트 래피즈

그래나이트 래피즈(Granite Rapids)는 2024년 9월 24일에 출시된 인텔이 설계한 6세대 제온 스케일러블 서버 프로세서의 코드명이다. 최대 128개의 P-코어를 특징으로 하는 그래나이트 래피즈는 고성능 컴퓨팅 애플리케이션용으로 설계되었다. 최대 288개의 E-코어를 탑재한 플랫폼 동급 시에라 포레스트 프로세서는 그래나이트 래피즈에 앞서 2024년 6월에 출시되었다.

 배경 
2022년 2월 17일, 인텔은 다가오는 제온 세대가 P-코어 전용 트랙과 E-코어 전용 트랙으로 분할될 것이라고 발표했다. 이 두 트랙은 서로 다른 시장 부문을 대상으로 하며, P-코어 제온 프로세서는 고성능 컴퓨팅을 목표로 하고, E-코어 제온 프로세서는 강력한 단일 스레드 사용량보다는 코어 밀도, 에너지 효율성 및 고도로 다중 스레드된 워크로드에서의 성능을 우선시하는 클라우드 고객을 목표로 한다.

2023년 1월 10일, 인텔은 사파이어 래피즈라는 코드명의 4세대 제온 프로세서를 출시했다. 사파이어 래피즈는 인텔 최초로 분리형 MCM 방식을 활용하고 인실리콘 가속기를 포함한 서버 프로세서였다. 사파이어 래피즈는 출시가 늦었고 최대 60개 코어에 그쳐 AMD의 EPYC 9654 프로세서가 제공하는 96개 코어에 훨씬 못 미쳤다. 5세대 에메랄드 래피즈 프로세서는 사파이어 래피즈에 이어 2023년 12월 14일에 빠르게 출시되었다. 에메랄드 래피즈는 기존 사파이어 래피즈 시스템과 소켓 호환이 가능하며, L3 캐시를 크게 늘리고 최대 코어 수를 60개에서 64개로 늘렸다.

2023년 8월 28일, 인텔은 연례 핫 칩스 (심포지엄) 컨퍼런스에서 그래나이트 래피즈와 시에라 포레스트의 아키텍처에 대한 세부 정보를 발표했다. 2023년 9월 6일, 인텔은 자사의 패키징 기술에 대한 비디오를 공개했는데, 여기에는 단일 기판에 5개의 다이가 있는 그래나이트 래피즈 패키지가 나와 있다.

 브랜딩 
2024년 4월 인텔 비전 행사에서 제온 프로세서의 새로운 브랜딩이 공개되었다. 2017년에 도입된 제온 스케일러블 브랜딩은 6세대 제온 프로세서에 대해 간소화된 "제온 6" 브랜드로 변경되었다. 이 변경은 프로세서 세대 번호에 더 큰 비중을 둔다. 제온 브랜드의 배지는 2023년부터 인텔의 코어 울트라 프로세서에 사용된 배지 디자인과 시각적으로 더 일치하도록 변경되었다.

 아키텍처 
그래나이트 래피즈 프로세서는 인텔의 레드우드 코브 P-코어 아키텍처를 기반으로 하는 x86 서버 프로세서이다.

 패키징 
그래나이트 래피즈 다이는 인텔의 임베디드 멀티다이 인터커넥트 브릿지(EMIB) 패키징 기술을 사용하여 연결된다. 이는 TSMC의 인피니티 팬아웃(InFO) 패키징 기술에 대한 인텔의 대안이다. EMIB는 전통적인 실리콘 인터포저 대신 유기 기판 내에 실리콘 브릿지를 삽입하여 여러 다이를 연결한다. EMIB 브릿지는 다이 간 통신을 위한 고대역폭, 저지연 및 저전력 솔루션 역할을 한다. 대조적으로, 전통적인 인터포저는 면적이 훨씬 더 크고 기판 위에 배치되며, 다이는 인터포저 위에 놓인다. 그래나이트 래피즈 프로세서의 5개 다이를 모두 연결하는 인터포저는 엄청나게 클 것이다. 인텔은 이전에 메테오레이크의 포베로스 베이스 타일에 훨씬 작은 인터포저를 사용했다.

 컴퓨트 타일 
그래나이트 래피즈의 컴퓨트 타일에는 코어, 캐시 및 DDR5 메모리 컨트롤러가 포함되어 있다. 단일 컴퓨트 타일은 최대 44개의 레드우드 코브 P-코어를 수용하지만, 일부 코어는 중복성과 수율 문제로 인해 비활성화된다. 레드우드 코브 코어는 메테오레이크 모바일 프로세서에 처음 도입되었다. 그래나이트 래피즈의 경우, 레드우드 코브는 인텔 4에서 인텔 3로 마이너 노드 축소를 거쳤다. 에메랄드 래피즈의 랩터 코브 코어와 비교할 때, 레드우드 코브는 코어당 L1 캐시를 112KB로 늘렸으며, 랩터 코브의 32KB 명령어 캐시의 두 배인 16방향 64KB L1 명령어 캐시를 갖추고 있으며, 코어당 2MB의 L2 캐시는 동일하게 유지한다. 또한, 레드우드 코브의 새로운 매트릭스 엔진은 AI 추론 워크로드에 도움이 되는 AMX FP16 가속을 허용한다. 시에라 포레스트와 달리, 그래나이트 래피즈의 레드우드 코브 코어는 AVX-512 및 새로 추가된 AVX-512-FP16 명령어를 실행할 수 있다.

 메모리 컨트롤러 
컴퓨트 타일에는 DDR5-6400을 기본으로 지원하는 DDR5 메모리 컨트롤러도 포함되어 있다. 각 XCC 컴퓨트 타일은 4개의 DDR5 채널을 제공하여 총 3개의 컴퓨트 타일에 걸쳐 12개의 메모리 채널을 제공한다. 이는 3개 대신 2개의 XCC 컴퓨트 타일을 사용하거나 단일 MCC 컴퓨트 타일을 사용하여 8개의 메모리 채널을 가진 SKU를 생성할 수 있어 유연성을 제공한다. 4개의 메모리 채널을 가진 SKU는 단 하나의 XCC 컴퓨트 타일을 사용할 수 있다. 낮은 코어 수의 그래나이트 래피즈 SKU는 8채널 메모리 컨트롤러를 모두 갖춘 모놀리식 LCC 및 MCC 다이를 사용한다.

또한, 그래나이트 래피즈는 멀티플렉서 결합 랭크(MCR) 메모리 DIMM을 지원한다. MCR DIMM은 물리적 공간 제약으로 인해 서버 마더보드에 더 많은 DIMM 슬롯을 추가하는 대신, 일반 DDR5 RDIMM에 비해 높은 코어 수 서버 프로세서에 더 높은 용량과 향상된 메모리 대역폭을 제공하도록 설계되었다. 예를 들어, 48개의 DIMM 슬롯(소켓당 24개)과 12개의 메모리 채널을 제공하는 듀얼 소켓 AMD EPYC "제노아" 시스템은 표준 19인치 서버 마더보드 폼 팩터에 맞지 않는다. 이 구성은 서버 마더보드에 5인치 이상을 추가할 수 있으므로 19인치 마더보드 표준을 유지하기 위해 총 24개의 DIMM 슬롯(소켓당 12개)을 갖는 것이 더 일반적이다. MCR 메모리는 데이터 버퍼를 사용하여 두 개의 64바이트 랭크를 동시에 사용할 수 있으며, 각 랭크의 64바이트 데이터를 CPU로 전송되는 128바이트 데이터로 컴파일한다. 그래나이트 래피즈는 12개의 메모리 채널에 걸쳐 DDR5-8800까지 지원할 수 있다. 2024년 4월 17일, JEDEC은 고클럭 DDR5 메모리를 실행하는 고성능 서버의 신뢰성을 개선하기 위한 업데이트된 JESD79-5C DDR5 SDRAM 표준을 발표했다. 이는 확장된 타이밍 매개변수와 데이터 무결성을 개선하기 위한 행별 활성화 계산(PRAC)을 통해 해결된다.

 I/O 
그래나이트 래피즈 프로세서의 I/O는 보다 성숙한 인텔 7 공정으로 제조된 두 개의 다이를 통해 제공된다. 이 다이의 면적은 약 241 mm2로 추정된다. 그래나이트 래피즈의 동일한 I/O 타일은 시에라 포레스트 E-코어 프로세서와 공유될 수 있다. I/O 타일은 136개의 PCIe 5.0 레인을 제공하며, 이는 에메랄드 래피즈의 128개 레인보다 증가한 수치이다. 이 136개의 PCIe 5.0 레인은 CXL 2.0 타입 3 및 최대 6개의 UPI 링크를 지원한다. 이전 세대 에메랄드 래피즈는 CXL 1.1 타입 1 및 타입 2를 지원했다. 그래나이트 래피즈는 외부 PCH 링크 없이 자체 부팅 기능을 갖춘 SoC로 작동할 수 있다. 이는 그래나이트 래피즈를 AMD의 SoC로 작동할 수 있는 EPYC 프로세서와 일치시킨다.

 그래나이트 래피즈 프로세서 목록 
 그래나이트 래피즈-SP 
그래나이트 래피즈-SP(확장 가능한 성능)는 더 작은 LGA 4710 소켓을 사용하는 비치넛 시티 플랫폼을 사용하며, 주류 서버를 대상으로 한다. 이는 유사한 크기의 LGA 4677 소켓을 사용했던 사파이어 래피즈-SP 및 에메랄드 래피즈-SP의 직접적인 후속작이다. 그래나이트 래피즈-SP는 최대 86개의 코어와 8채널 DDR5 메모리 지원을 특징으로 한다. 비치넛 시티 플랫폼에서는 최대 350W의 TDP가 지원된다.

확장성은 CPU가 지원하는 최대 소켓 수를 의미한다.

 그래나이트 래피즈-AP 
그래나이트 래피즈-AP(고급 성능)는 더 큰 LGA 7529 소켓을 사용하는 애비뉴 시티 플랫폼을 사용한다. 더 큰 소켓 덕분에 그래나이트 래피즈-AP SKU는 최대 128개의 코어 수에 도달하고, 2소켓 서버를 위한 최대 192개의 PCIe 5.0 레인(1소켓 서버의 경우 최대 136개 레인 옵션)과 12채널 DDR5 메모리(256GB 메모리 모듈 사용 시 1채널당 1 DIMM일 때 최대 3TB(6400MT/s) 또는 1채널당 2 DIMM일 때 최대 6TB(5200MT/s))를 지원한다. 애비뉴 시티 플랫폼에서는 최대 500W의 TDP가 지원된다. 그래나이트 래피즈는 2019년 4월 캐스케이드레이크 출시 이후 인텔이 고급 성능이라는 명칭을 사용한 첫 사례이다.

 그래나이트 래피즈-D 
그래나이트 래피즈-D 프로세서는 2021년 아이스레이크-D 프로세서의 후속작으로 2025년에 출시될 예정이다. 그래나이트 래피즈-D는 낮은 전력 소비량과 통합 I/O 및 가속기를 통해 에지 컴퓨팅 및 네트워킹을 목표로 한다. 그래나이트 래피즈-D는 vRAN(가상 무선 접속 네트워크) 처리 용량을 두 배로 늘리고, 고급 벡터 확장 및 통합 vRAN 부스트 가속을 활용하여 5G 네트워킹을 제공한다. 인텔은 2024년 2월 MWC 바르셀로나에서 그래나이트 래피즈-D 실리콘이 이미 고객에게 샘플링되고 있다고 발표했다. 그래나이트 래피즈-D는 4채널 DDR5 메모리, 최대 32개의 PCIe 5.0 레인 및 최대 16개의 PCIe 4.0 레인을 갖춘 BGA 4368 소켓을 사용한다.

 같이 보기 
 인텔의 프로세스-아키텍처-최적화 모델
 인텔 틱톡
 인텔 CPU 마이크로아키텍처 목록
 시에라 포레스트

 각주 

분류:X86 마이크로프로세서
분류:인텔 x86 마이크로프로세서