중국과학원, 256코어 프로세서 설계, 1,600코어 빅칩으로 확장 계획

    빅 칩 기술을 추구하기 위해 중국과학원 팀은 16개의 칩렛을 기반으로 하는 고급 256코어 프로세서 시스템을 설계했으며 이 설계를 1,600코어 빅 칩으로 확장하는 것을 목표로 하고 있습니다.

    새로운 세대의 칩이 나올 때마다 트랜지스터 밀도를 높이는 것이 점차 어려워지고 있습니다. 칩 제조업체는 아키텍처 혁신, 더 큰 다이 크기, 다중 칩렛 설계 및 웨이퍼 규모 칩을 포함하여 프로세서 성능을 향상시키기 위한 다양한 방법을 모색하고 있습니다.

    최근 연구 논문에서 중국과학원 산하 컴퓨팅 기술 연구소는 256코어 멀티 칩렛 설계를 도입하고 웨이퍼 규모 방법을 추가로 탐구하여 전체 웨이퍼를 사용하여 대형 칩을 구성했습니다. 팀은 논문에서 Zhejiang Big Chip 이라고 불리는 고급 256-CPU 멀티 칩렛을 발표했습니다. 이 디자인은 16개의 칩렛으로 구성되어 있으며 각 칩렛에는 RISC-V 아키텍처를 기반으로 하는 16개의 CPU가 있습니다.

    이러한 칩렛은 네트워크 온 칩을 통해 전통적인 대칭형 다중 프로세서(SMP) 방식으로 상호 연결되므로 칩렛이 메모리를 공유할 수 있습니다. 중국과학원 연구원들은 이 설계를 통해 최대 100개의 칩렛(또는 1,600개 코어)까지 확장이 가능하다고 밝혔습니다.

    보고서에 따르면 이 칩렛은 SMIC(Semiconductor Manufacturing International Corporation)에서 22nm 공정 기술을 사용하여 제조한 것으로 나타났습니다. 그러나 인터포저로 상호 연결되고 22나노 공정으로 제조된 1,600개 코어 부품의 전력 소비량은 명시되지 않았습니다.

    연구원들은 멀티 칩렛 설계가 슈퍼컴퓨터 프로세서에 적용될 수 있다고 지적했습니다. 각 칩렛 내에는 여러 코어가 매우 짧은 대기 시간으로 상호 연결됩니다. 또한 고급 패키징 기술은 칩렛 간 통신에 이점을 제공하여 확장성이 뛰어난 시스템에서 지연 및 NUMA(Non-Uniform Memory Access) 효과를 최대한 최소화합니다.