AMD, 하이브리드 CPU-FPGA 특허 출원

AMD는 구매자가 직접 회로 구성을 변경할 수 있는 비메모리 반도체 FPGA(Field Programmable Gate Array)와 CPU를 통합한 하이브리드 프로세서 특허를 2020년 12월 31일(현지시각) 출원했다. 

FPGA는 프로그램이 가능한 비메모리 반도체의 일종으로 회로 변경이 불가능한 일반 반도체와 달리 용도에 맞게 회로를 다시 새겨 넣을 수 있다.

AMD 특허 Fig3 (US 2020 0409707 A1, Dec. 31, 2020). Image: USPTO

AMD가 출원한 특허(method and apparatus for efficient programmable instructions in computer systems, US 2020 0409707 A1, Dec. 31, 2020)는 새로운 프로세서가 특정 프로그램을 가져올 때 연관된 Bit 파일을 자동으로 읽는다. 이는 FPGA에 관련된 특수한 명령을 자동실행해 재프로그램 가능한 실행 유닛을 여러 개 탑재한 프로세서다.

출원된 특허에 따르면, CPU와 내장 FPGA 명령 전달은 재프로그램 가능한 실행 유닛이 FPU 등 연산처리 장치와 레지스터를 공유하는 것으로 실현된다. 또한 이 재프로그램 가능한 실행 유닛은 AI 학습과 추론의 고속화에 사용되는 반정밀도 부동소수점(FP16)에도 대응한다.

AMD는 FPGA를 발명한 자일링스를 2020년 10월 350억 달러(한화 약 39조원)에 인수한 바 있다. 이는 인텔이 2015년 FPGA 업체인 알테라를 167억달러(한화 약 18조원) 인수에 대항마를 준비한 것이다. 

따라서 AMD는 데이터센터와 통신기지국 고속화뿐만 아니라 오랜 기간 동안 추진해온 AI 기술 개발에 FPGA를 이용할 것으로 보인다.

한편 관련 전문가들은 실제로 CPU와 FPGA 하이브리드 프로세서가 등장하려면 아직 많은 시간이 걸릴 가능성이 높다는 견해다.

김들풀 기자 itnews@