짐 존슨 인텔 CCG 총괄부사장 “차세대 팬서 레이크, 루나 레이크의 효율·애로우 레이크의 성능 하나로” [인텔 테크투어 2025]

“새로운 팬서 레이크는 루나 레이크의 효율과 애로우 레이크의 성능을 하나로 모았다. 이전 세대 대비로는 프로세서와 그래픽처리장치(GPU) 성능 모두 최대 50% 이상 향상했고, 효율 또한 더 높아졌다.”

짐 존슨(Jim Johnson) 인텔 클라이언트 컴퓨팅 그룹 총괄 부사장은 9월 28일(현지시각)부터 30일까지 미국 애리조나 주 피닉스에서 열린 ‘인텔 테크 투어 2025 US’ 행사에서 차세대 코어 울트라 프로세서 제품군으로 선보일 ‘팬서 레이크’에 대해 이와 같이 소개했다.

인텔의 차세대 코어 프로세서로 선보일 ‘팬서 레이크’는 인텔의 새로운 프로세서 마이크로아키텍처와 GPU, 신경망처리장치(NPU) 아키텍처, 최신 인텔 18A 공정이 모두 투입된 전략 제품으로 꼽힌다. 이전 세대 대비 싱글 스레드 성능에서는 10%, 멀티 스레드 성능에서는 50%까지 높은 성능과 함께 뛰어난 전력 효율을 제공하며 GPU 성능도 이전 세대 대비 50%까지 높아졌다. 인텔은 이 ‘팬서 레이크’를 4분기 중 대량 양산해 2026년 1월 중 공식 출시한다는 계획이다. 

짐 존슨 총괄 부사장은 “인텔은 AI로 인한 변화에 대해 다음 변화 방향을 주목하고 있다”며 “파운드리를 핵심으로 한 프로세서 리더십, 시스템 레벨에서의 로드맵, 엔지니어링 협업을 통한 산업으로의 확장성이 전략의 주요 축”이라 밝혔다. 이어 “인텔은 2023년 코어 울트라 프로세서를 통해 AI PC로의 혁신을 본격화했다. ‘루나 레이크’를 통해 성능과 에너지 효율 수준을 재정의했다”며 “기존 환경을 만족스럽게 사용할 수 있으면서 AI 시대를 위한 준비를 제공했다”고 말했다.

차세대 코어 프로세서로 준비된 ‘팬서 레이크(Panther Lake)’는 공정과 아키텍처, 제조 방식 모두에서 인텔의 최신 역량이 집약된 전략 제품이다. 짐 존슨 부사장은 팬서 레이크에 대해 “루나 레이크에서 선보인 효율과 애로우 레이크에서 선보인 성능이 한 제품에 결합됐다”고 소개했다. 이어 ‘팬서 레이크’는 인텔 18A 공정을 활용하는 첫 제품이며, 새로운 코어 마이크로아키텍처와 Xe3 그래픽 아키텍처, 새로운 NPU가 모두 투입돼, ‘루나 레이크’ 대비 프로세서와 그래픽 모두 50% 이상 향상된 성능을 제공한다고 말했다.

팬서 레이크의 또 다른 특징은 ‘유연성’이다. 인텔은 다양한 제품 구성을 통해 기존에는 효율성 중시의 ‘루나 레이크’와 성능 중시 ‘애로우 레이크’로 나뉜 시장을 하나의 제품으로 모두 대응한다는 계획이다. 소포트웨어 지원에서도 AI 소프트웨어 생태계에서 350개 이상의 소프트웨어 개발사와 협력해 500개 가량의 AI 기반 기능, 900개 이상의 AI 모델 지원을 확보하며, 프로세서와 GPU, NPU 모두를 활용해 ‘모든 워크로드를 첫 날부터 가장 부드럽게 처리할 수 있게’ 지원할 것이라 강조했다.

아리크 기혼(Arik Gihon) 인텔 클라이언트 시스템온칩(SoC) 아키텍처 선임 수석 엔지니어는 팬서 레이크의 특징에 대해 다양한 시장에 접근할 수 있는 유연한 구성과 성능 확장성, 뛰어난 효율성을 꼽았다. 제품 전반의 아키텍처 구성에서는 포베로스 패키징 기술을 적극적으로 활용해 GPU 타일을 세그먼트 별로 분리 적용할 수 있게 하는 등의 새로운 설계 기술을 활용했다고 소개했다. 

팬서 레이크는 기존 ‘루나 레이크’의 시스템 설계 기반에서 좀 더 조합 유연성을 높였다. 기존 루나 레이크는 컴퓨트 타일에 프로세서 코어와 그래픽, NPU 등이 모두 탑재됐다. 하지만 팬서 레이크는 이와 달리 그래픽을 별개의 타일로 분리해 연결하는 구성을 취했다. 이는 기존 ‘애로우 레이크’나 ‘메테오 레이크’ 등에서도 볼 수 있었던 구성이지만, 내부의 패브릭과 다이간 인터커넥트 기술을 활용해 다이 분리로 인한 손해를 최소화한 모습이다. 또한 이렇게 다이를 분리해, 제품군별 다양한 GPU 조합을 편리하게 했다.

팬서 레이크는 크게 컴퓨트 타일과 GPU 타일, 플랫폼 컨트롤러 타일 등 세 개 타일이 포베로스 패키징 기술을 기반으로 베이스 타일에 결합돼 하나의 패키지로 구성된다. 이전 세대의 ‘루나 레이크’에서는 프로세서 패키지에 커스텀 빌드된 메모리 패키지가 통합되기까지 했지만, 팬서 레이크의 시스템 디자인에서는 모든 제품군에서 프로세서 외부에 메모리를 구성한다. 지원 메모리는 최대 96기가바이트(GB) 용량의 LPDDR5-9600MT/s, 128GB 용량의 DDR5-7200MT/s로 용량과 성능 모두 크게 높아졌다.

팬서 레이크는 프로세서 코어 수와 GPU 조합으로 크게 세 가지 구성이 준비된다. 이 중 가장 기본 제품은 8코어 프로세서와 4개 Xe3 코어 GPU 구성이며, 16코어 프로세서 구성과 4개 Xe 코어 GPU 구성, 16코어 프로세서 구성과 12개 Xe 코어 GPU 구성 등 세 가지다. 이들 세 가지 구성은 모두 같은 패키지에서 제공돼, 시스템 제조사들이 하나의 설계에서 다양한 제품을 탑재할 수 있게 했다.

팬서 레이크의 ‘8코어’ 구성에서는 컴퓨트 타일에 4개의 ‘쿠거 코브(Cougar Cove)’ P-코어와 4개의 ‘다크몬트(Darkmont)’ LP E-코어 구성을 갖췄다. 메모리는 최대 6800MT/s LPDDR5x 혹은 6400MT/s DDR5를 지원한다. GPU 타일은 Xe3 아키텍처를 기반으로 4개 Xe 코어, 4개 레이 트레이싱 코어를 갖췄다. 모든 외부 입출력 인터페이스는 플랫폼 컨트롤러 타일에 배치되며, 총 12개 PCIe(PCI Express) 레인과 4개 썬더볼트 4, 와이파이 7과 블루투스 코어 6.0 등을 제공한다. 

팬서 레이크의 ‘16코어’ 구성은 컴퓨트 타일에 4개의 쿠거 코브 P-코어와 8개의 다크몬트 E-코어, 4개의 다크몬트 LP E-코어 등 총 16개 코어를 갖췄다. 메모리 지원은 최대 8533MT/s LPDDR5x와 7200MT/s DDR5를 지원한다. GPU 타일은 Xe3 아키텍처 기반의 4 Xe 코어, 4 레이 트레이싱 유닛 구성이다. 플랫폼 컨트롤러 타일은 PCIe 5.0 12레인을 포함한 총 20레인 구성과 썬더볼트 4 4개, 와이파이 7과 블루투스 코어 6.0 등을 지원한다.

팬서 레이크의 ‘16코어 12Xe’ 구성은 컴퓨트 타일에 4개 쿠거 코브 P-코어와 8개 다크몬트 E-코어, 4개 다크몬트 LP E-코어 등 총 16개 코어를 갖췄다. 메모리 지원은 최대 9600MT/s의 LPDDR5x만 지원한다. GPU 타일은 Xe3 아키텍처 기반의 12 Xe 코어, 12 레이 트레이싱 유닛 구성을 갖췄다. 한편, 팬서 레이크 제품 중 컴퓨트 다이는 모두 인텔 18A로 만들어지며, GPU 타일은 4 Xe코어 구성이 인텔 3 공정으로, 12 Xe코어 구성은 외부 파운드리를 통해 만들어진다. 플랫폼 컨트롤러 타일도 외부 파운드리를 통해 만든다.

팬서 레이크는 새로운 코어 마이크로아키텍처와 GPU 아키텍처 뿐만 아니라, 이를 연결하는 방법에서도 다양한 최적화 방법을 고려했다. 가장 먼저 눈에 띄는 부분은 프로세서의 ‘캐시’다. 이전 세대의 인텔 프로세서에서 P-코어와 E-코어는 서로 L3 캐시를 공유했지만, LP E-코어는 L3 캐시가 없어 이 부분에서 성능 문제가 있었다. 하지만 ‘팬서 레이크’에서는 코어 클러스터와 LP E-코어 사이에 ‘홈 에이전트’를 두고 ‘메모리 사이드 캐시’를 활용해 LP E-코어가 메모리 사이드 캐시를 공유 L3 캐시처럼 쓸 수 있게 했다.

새로운 Xe3 GPU는 이전 루나 레이크의 Xe2 GPU 대비 코어 수와 코어당 성능 모두 높아졌다. 특히 AI 연산 성능에서는 이전 세대보다 크게 높아진 최대 120TOPS(초당 120조회 연산) 성능을 제공할 수 있게 됐다. NPU는 5세대 설계가 처음 사용됐는데, 루나 레이크 대비로는 성능이 소폭 오른 최대 50TOPS 성능이지만, 내부 최적화를 통해 면적을 크게 줄여 면적당 성능은 40% 이상 올렸다. FP8 지원과 유연성을 높인 점도 눈에 띈다.

이 외에도 7.5세대 IPU(Image Processing Unit)는 시스템에 탑재된 카메라에 AI 기반 노이즈 감소나 하드웨어 가속 HDR 기능 등을 제공해 이미지 품질을 효과적으로 높일 수 있게 해 준다. 미디어 엔진에서는 기존 루나 레이크가 제공하던 기능 수준에 더불어 AV1 등의 10비트 규격 지원이나 소니의 XAVC 규격 지원 등이 추가됐다. 

인텔은 이러한 다양한 변화를 통해 ‘팬서 레이크’가 이전 세대 ‘루나 레이크’의 효율과 ‘애로우 레이크’의 효율을 한 칩에 담은 성능과 효율을 양립한 제품이라고 강조했다. 인텔은 이 자리에서 팬서 레이크가 루나 레이크 대비 같은 전력 소비량 수준에서 10% 더 높은 싱글 스레드 성능, 루나 레이크와 애로우 레이크 대비 같은 전력 소비량 수준에서 50% 더 높은 멀티 스레드 성능을 제공하며, 애로우 레이크 대비로는 같은 수준의 멀티 스레드 성능을 30% 더 낮은 전력 소비량으로 제공할 수 있다고 제시했다.

GPU 성능 측면에서는 루나 레이크나 애로우 레이크 어느 쪽과 비교해도 팬서 레이크가 50% 더 높은 성능을 제공하며, NPU 성능은 루나 레이크 대비 면적당 성능이 40% 더 높아졌다고 제시했다. SoC 수준의 전력 소비에서는 팬서 레이크가 루나 레이크 대비로는 10%, 애로우 레이크 대비로는 40%까지 전력 소비가 적다. 최대 플랫폼 제공 AI 성능은 GPU에서 120TOPS, NPU에서 50TOPS, CPU가 10TOPS를 제공해 총 180TOPS가 제시됐다.

피닉스=권용만 기자

yongman.kwon@chosunbiz.com