화웨이 쿤펑 930: 중국 서버 칩 야심의 새로운 장
최신 서버 CPU인 쿤펑 930의 정보가 유출되고 분해 분석까지 공개되면서 화웨이가 다시 한번 글로벌 반도체 업계의 이목을 끌고 있다. 추측과 기술적 관심에 둘러싸인 이 칩은 첨단 설계와 지정학적 긴장이 교차하는 지점에 서 있다. 논쟁의 핵심에는 단순하지만 중대한 질문이 있다. 쿤펑 930의 첨단 컴퓨트 다이는 대만의 TSMC가 제조했을까, 중국의 SMIC가 제조했을까? 답에 따라 기술과 공급망, 지속되고 있는 미중 기술 경쟁에 미치는 영향은 매우 크다.
목차
쿤펑 930이 중요한 이유는 무엇인가?
쿤펑 930은 그저 또 하나의 서버 프로세서가 아니다. 화웨이, 나아가 중국의 고성능 컴퓨팅 야심을 한 단계 끌어올리는 제품이다. 이 칩은 2019년 출시된 쿤펑 920의 후속 제품으로, 쿤펑 920은 7nm 공정으로 제작됐다. 여러 분해 분석 보고서에 따르면 쿤펑 930은 이종 구성이 돋보이는 칩이다. 5nm 공정으로 제조된 컴퓨트 다이와, 더 성숙한 공정(아마도 14nm)으로 생산된 대형 I/O 다이를 결합했다. 칩렛 기반 설계는 현대 서버 CPU의 대표적인 특징으로, 확장성과 유연성을 높여준다.
주요 기술 사양은 다음과 같다.
- 컴퓨트 다이 4개에 분산된 ARM 기반 타이산 코어 120개
- 공유 L3 캐시 91MB 및 코어당 L2 캐시 2MB
- 고속 연결을 위한 PCIe 레인 96개
- 대용량 대역폭을 지원하는 16채널 DDR5 메모리 지원
- 엔터프라이즈급 구축을 위한 듀얼 소켓 메인보드 호환성
칩 패키지 자체도 상당한 크기로, 가로 77.5mm, 세로 58.0mm 정도다. I/O 다이만 해도 전작보다 80% 이상 커졌는데, 이는 늘어난 메모리와 연결성 수요를 반영한다.
컴퓨트 다이는 TSMC가 만들었나, SMIC가 만들었나?
쿤펑 930을 둘러싼 핵심 의문은 컴퓨트 다이의 제조사다. TrendForce, Wccftech, TechPowerUp 등 여러 업계 매체는 컴퓨트 타일이 5nm 공정으로 제작됐으며, 파운드리는 TSMC일 가능성이 크다고 보도했다. 대만에 본사를 둔 TSMC는 세계 최고의 첨단 칩 제조업체다. 그러나 미국의 제재로 2020년 이후 화웨이는 TSMC의 최첨단 공정을 이용하는 데 심각한 제약을 받아왔다.
일부 분석가들은 제재가 본격적으로 시행되기 전에 칩을 생산했거나 화웨이가 웨이퍼를 비축했을 가능성을 제기한다. 중국 최대 파운드리인 SMIC가 TSMC의 5nm에 근접한 N+3 공정을 구현했을 수 있다는 추측도 있다. N+3는 트랜지스터 밀도 면에서 TSMC의 N6와 삼성의 5nm 공정 사이에 해당한다. 그러나 유튜브와 빌리빌리의 독립 분석가들을 포함한 대부분의 기술 분해 분석은 컴퓨트 다이의 유력한 제조 공정으로 TSMC의 N5를 지목하고, I/O 다이는 SMIC의 14nm 또는 N+3 공정으로 생산됐다고 보고 있다.
한 업계 분석가는 “이종 공정 접근법을 통해 화웨이는 가장 중요한 컴퓨팅과 캐시에서 성능을 극대화하는 동시에, 상대적으로 중요도가 낮은 I/O 기능에는 자국 내 제조 역량을 활용할 수 있다”고 설명했다.
이 전략에는 기술적 실용주의와 글로벌 공급 제약이라는 현실이 함께 반영돼 있다.
쿤펑 930은 글로벌 경쟁 제품과 어떻게 비교될까?
순수 사양만 놓고 보면 쿤펑 930은 강력한 칩이다. 120개 코어와 대용량 캐시는 AMD의 EPYC 시리즈나 인텔의 Xeon Scalable 같은 최상위 제품과 견줄 만하다. 화웨이가 자체 개발한 ARM 기반 타이산 코어를 채택한 것은 아키텍처 독립성을 확보하고 중국 기업의 워크로드에 최적화하려는 의지를 보여준다.
다만 고려할 점도 있다. 칩 설계는 첨단 수준이지만, 글로벌 기준으로 5년 된 5nm 공정을 사용해 3nm, 나아가 2nm 공정으로 넘어가고 있는 최신 서방 칩보다 뒤처진다. DigiTimes에 따르면, 구형 공정에 의존하는 것은 미국의 수출 통제로 화웨이가 최신 제조 기술을 이용할 수 없게 된 직접적인 결과다.
이러한 한계에도 쿤펑 930은 공급망 회복력과 자급자족을 갈수록 중시하는 중국 내수 시장에서 강력한 경쟁력을 갖췄다. DDR5 메모리, PCIe 4.0/5.0, 듀얼 소켓 구성을 지원해 다양한 데이터센터와 클라우드 애플리케이션에 적합하다.
칩렛 설계가 중요한 이유
쿤펑 930의 칩렛 아키텍처는 화웨이의 중요한 진전이다. 프로세서를 여러 컴퓨트 다이와 별도의 I/O 다이로 분리하면 각 구성 요소를 고유한 기능에 맞게 최적화할 수 있다. 첨단 공정으로 제작된 컴퓨트 다이는 프로세싱과 캐시, 메모리 제어 등 핵심 작업을 담당한다. 더 성숙하지만 수율이 높은 공정으로 생산된 I/O 다이는 연결과 데이터 라우팅을 처리한다.
이 방식에는 다음과 같은 장점이 있다.
- 확장성: 컴퓨트 칩렛 수를 늘려 코어와 캐시를 추가할 수 있다.
- 수율과 비용: 다이가 작을수록 제조가 쉽고 비용도 적게 들며, 결함 위험도 낮아진다.
- 공급망 유연성: 부품별로 서로 다른 파운드리를 이용해 제재나 공급 부족의 영향을 완화할 수 있다.
AMD와 인텔도 최신 서버 CPU에 칩렛 설계를 도입했다. 이는 칩렛 설계가 현대 프로세서 공학의 주요 흐름임을 보여준다.
지정학적 함의: 미중 기술 경쟁
쿤펑 930은 기술적 성과를 넘어 반도체 생태계를 자립적으로 구축하려는 중국의 의지를 상징한다. 미국은 2019년부터 첨단 칩 제조 장비와 파운드리에 대한 화웨이의 접근을 겨냥한 제재를 가해 핵심 기술 분야에서 중국의 발전을 늦추려 했다. 화웨이가 5nm급 서버 CPU를 생산했다는 사실은 TSMC와 SMIC 중 어디에서 제조했는지와 관계없이 독창성과 회복력을 보여준다.
앞으로 화웨이는 3nm 게이트올어라운드(GAA) 기술과 탄소 기반 트랜지스터를 비롯한 차세대 공정에 대규모 투자를 하고 있는 것으로 알려졌다. Wccftech에 따르면 화웨이는 2026년까지 3nm GAA 칩의 테이프아웃을 목표로 하고 있어 삼성, TSMC 등 글로벌 선두 업체와 정면으로 경쟁하게 될 전망이다.
화웨이 대변인은 “우리의 목표는 기술적 독립을 이루고 중국의 디지털 인프라에 세계적 수준의 솔루션을 제공하는 것”이라고 밝혔다.
이러한 야심은 국내 파운드리와 소재, 인재에 대한 대규모 투자를 통해 반도체 자급자족을 추진하는 중국의 더 큰 흐름과도 맞닿아 있다.
기술적 과제와 향후 전망
쿤펑 930은 기술적으로 뛰어난 제품이지만 과제도 안고 있다. 서로 다른 파운드리에서 생산된 다이를 결합하는 이종 제조 방식은 정교한 통합 작업이 필요하며, 호환성 및 성능 문제를 일으킬 수 있다. 특히 고부하 서버 작업에서 칩의 잠재력을 최대한 끌어내려면 펌웨어와 소프트웨어 최적화가 중요하다.
쿤펑 930의 벤치마크 결과는 아직 공개되지 않았다. 실제 성능은 메모리 대역폭과 I/O 효율, 소프트웨어 생태계 지원 등의 요인에 따라 달라진다. 화웨이의 자체 타이산 코어는 강력하지만, AMD와 인텔이 주도하는 성숙한 x86 생태계와 경쟁해야 한다.
그럼에도 쿤펑 930은 중국 서버 CPU의 기준을 한 단계 높였으며, 화웨이와 나아가 중국이 외부 압력에도 멈춰 서 있지 않다는 점을 보여준다.
요약
- 화웨이 쿤펑 930은 ARM 기반 코어 120개와 대용량 캐시, 첨단 칩렛 아키텍처를 갖춘 서버 CPU 설계의 중대한 도약이다.
- 컴퓨트 다이는 TSMC의 5nm 공정으로, I/O 다이는 SMIC에서 제조됐을 가능성이 크며, 이는 이종 공급망 전략을 반영한다.
- 미국의 제재로 화웨이는 최첨단 공정에 접근하는 데 제약을 받았지만, 차세대 기술의 혁신과 투자에 계속 나서고 있다.
- 쿤펑 930은 공정상의 한계에도 중국 내수 서버 시장에서 유리한 입지를 갖췄으며, 서방 칩과 강력하게 경쟁할 수 있다.
- 화웨이는 3nm GAA 칩과 신소재 개발을 포함한 야심 찬 로드맵을 추진하며 반도체 독립을 위해 계속 노력하고 있다.
