▲ 사진을 멋지게 찍으면 되지만... CPU는 그냥 네모난 그것일 뿐

잘 생긴 CPU가 있을까? 화려한 CPU 포장박스야 자주 볼 수 있다지만, 그래도 CPU 자체가 '생긴 것'만 놓고 보면 다 거기서 거기 아닐까? Intel Core-i9 프로세서나 Celeron 프로세서나 겉보기로는 별반 차이가 없다. 물론 AMD RYZEN Threadripper처럼 덩치가 큰 CPU가 있긴 하지만, 어디까지나 기존 CPU 디자인에서 덩치만 커진 것. 하지만, 놀랍게도 기나긴 CPU의 역사 속에 잘생긴 CPU는 존재했다. 멋지게 생긴 슬롯형 CPU. 슬롯형? 맞다. 소켓형이 아니라 "슬롯형"이다!

▲ 소켓 370

<이미지 출처: 위키피디아>

메인보드에서 CPU를 장착하는 규격은 계속 바뀌어 왔다. Intel 메인보드를 예로 들면 소켓 370, 소켓 423, 소켓 478, 소켓 489, LGA 775, LGA 1156, LGA 1150 등이다. 여기서 소켓 뒤의 숫자는 CPU와 메인보드가 연결되는 핀홀의 개수라 보면 된다. LGA 방식은 핀홀이 아닌 접점 부분에 핀이 올라와 있는 방식이라 약간 다르지만, 아무튼 뒤의 숫자는 핀홀이나 핀의 개수라 보면 된다. 그럼 핀 개수는 CPU 외형에 영향을 줄까? 잘 알다시피 그저 연탄구멍처럼 생긴 핀홀의 개수만 달라질 뿐 모양도 딱히 변할 게 없고, CPU 장착방식도 딱히 변할 게 없다. 다 비슷하다. 

그래서 시스템을 교체할 때는 조금 억울해질 수도 있다. 아무리 봐도 똑같아 보이는데, 바늘구멍만 한 핀홀이 몇 개 더 생겼다고 메인보드를 다 바꿔야 된다고? 그래서 ‘소켓 장사’라는 말이 한동안 유행했다. 세대마다 규격을 바꿔왔던 Intel이 정말 원망스러웠다. 그런데 이런 고정관념을 송두리째 날려버린 방식이 1997년 탄생했다. 소켓 장사라는 말을 할 수 없을 정도로 충격적인 외관을 갖춘 바로 그 CPU 결합 방식! 바로 "슬롯 1" 이다.

독특한 슬롯1의 디자인

▲ 중후한 Intel Pentium II의 위엄

<이미지 출처: 위키피디아>

슬롯 1 방식은 CPU 디자인도 메인보드 디자인도 정말 특이하다. 마치 유명한 8bit 게임기 패미컴(패밀리 컴퓨터)의 롬팩을 연상시킨다. 장착 방식도 정말 똑같다. 꾹 눌러서 슬롯에 장착한다. 처음 접한 사람은 이게 CPU가 맞는지 의문이 갔을 정도다. 

▲ 슬롯1 기반 CPU에 쿨러가 장착된 모습

<이미지 출처: 위키피디아>

슬롯 1 CPU는 기존 정사각형 모양 CPU가 아닌 플라스틱 케이스의 카트리지 타입이다. 정사각형 CPU는 그대로 유지하되 외부 기판을 한 몸처럼 달고 나와 면적이 상당히 넓어졌다. 이렇게 카트리지 타입인데 어떻게 쿨러를 달지 궁금한 사람도 있을 것이다. 그래서 아예 쿨러까지 같이 달고 나왔다. 명쾌한 해답이다. 당시 일반적인 번들 쿨러가 케이스 정면에서 봤을 때 X축 방향으로 바람을 오가게 했다면, 슬롯 1의 기본 쿨러는 현재 외부 공랭 쿨러처럼 케이스 Z축 방향으로 바람이 오가게 된 것이다. 

▲ 생긴 건 참 멋지게 생겼다

<이미지 출처: flicker-Mark Sze>

아무튼 슬롯 1 CPU는 진짜 멋있다. CPU인데 쇳덩이같이 생긴 커버는 보이지 않고 무려 블랙 컬러다. 중형 세단의 보닛 같다. 거기에 Intel 로고, Pentium 로고, 추가로 홀로그램까지 새겨져 있다. 존재감이 폭발한다. 돈 쓴 티가 제대로 난다. 이 정도면 고급 CPU를 살맛이 난다.

▲ 최초의 Celeron Covington

<이미지 출처: 위키피디아>

그런데 이때도 Celeron이 있었다. 슬롯 1 Celeron도 역시 이것저것 다 생략하고, 비실비실(?) 하게 태어났다. 맨살이 다 드러난 디자인. 하지만 섹시하지는 않았다. 마치 해골바가지처럼. Pentium II와 비교하면 좀 멋없어 보였다. 슬롯 1 Celeron은 진정한 슬롯 1이 아닌듯했다. 대신 슬롯 1 CPU의 구조를 커버를 벗기지 않아도 확실히 알게 해줘서 고마웠지만...

왜 슬롯1으로 변경된 걸까?

▲ L2 캐시를 최초로 내장한 Intel Pentium Pro

<이미지 출처: amazon.com>

이게 다 1995년 11월에 나온 Intel Pentium Pro 때문이었다. 당시 소켓 8 규격에 P6 아키텍처 기반으로 출시된 Pentium Pro는 서버 및 워크스테이션을 타깃으로 선보인 고성능 CPU였다. L2 캐시를 CPU 다이에 내장한 것이 특징으로 성능(데이터 입출력 속도)이 대폭 증가했다. 그 비싼 L2 캐시를!

하지만, 성능은 크게 증가했는데 개인 사용자가 이 향상된 속도를 체감하는 게 쉽지 않았다는 것이 흥행의 발목을 잡았다. Pentium Pro는 내부에 16비트 레지스터가 없어서 16비트 코드를 실행할 때는 에뮬레이션으로 구동해야 했다. 데이터 처리 단계가 하나 늘어나니 속도는 당연히 느려지게 되었던 것이다. 분명 Pentium Pro는 P6 아키텍처인데도 한 세대 전 아키텍처인 P5x보다도 느렸다. 특히 DOS, Windows 3.1 등의 16비트 운영체제에서 이 문제가 두드러졌었다. 

물론 32비트 운영체제인 Windows 95에서는 덜했지만 16비트 응용 프로그램을 실행할 때는 역시 느렸다. 단, NT 커널 기반 32비트 운영체제인 Windows NT, Windows 2000에서는 제 성능을 보여줬었던 게 기억난다. 애초에 서버 및 워크스테이션용으로 출시된 CPU니 그런 특성을 나름대로 이해할 만하다. 그렇기에 펜티엄 프로는 가격도 엄청 비쌌고, 업그레이드에도 제한이 있었다. 

참고로 가격이 비쌌던 것은 용도도 용도지만 L2 캐시 때문이다. L2 캐시를 온다이 캐시로 집어넣어야 했고, 이 과정에서 CPU가 커질 수밖에 없었다. 덩달아 불량률도 상승했다. 그래서 Intel은 Pentium II를 선보일 때 이 Pentium Pro를 반면교사로 삼았다. Pentium Pro의 특성은 유지하면서 16비트 처리 속도도 끌어올릴 수 있다면? 그리고 불량률도 낮추려면? 그런 점을 감안해 만들어진 것이 대망의 Pentium II다. 

▲ Pentium II는 L2 캐시 메모리를 CPU 온다이가 아닌 외부 기판에 장착했다

<이미지 출처: flicker-JPC24M>

처음 나온 Pentium II는 슬롯 1 방식이다. 기존 CPU보다 물리적인 공간이 넉넉했다. 메인보드에 롬팩처럼 장착되기 때문에 메인보드의 공간도 절약되었다. 무엇보다도 CPU 모듈 자체 기판의 공간도 넉넉해서 온다이 캐시로 L2 캐시를 내장했던 Pentium Pro와는 달리, L2 캐시 메모리를 CPU 옆 기판에 장착한 것. 덕분에 intel은 모든 문제를 해결할 수 있었다. 불량률을 줄여 CPU 수율을 끌어올렸고, 가격도 안정화시켰다. 16비트 코드 처리 성능도 끌어올렸다. 앓던 이가 뽑히는 순간이었을 것이다. 

Intel, AMD와 각방살림을 시작하다

▲ AMD는 결국 소켓 A 규격을 사용하게 된다

<이미지 출처: 위키백과>

슬롯 1 이전 가장 많이 사용되던 소켓 7은 Intel Pentium과 Pentium MMX를 지원했다. 이 소켓 7까지는 딱히 특허권이나 상표권이 없었다. 그래서 경쟁사 AMD나 Cyrix 등이 같은 슬롯으로 Intel의 경쟁 제품을 찍어낼 수 있었다. AMD의 소켓 7 CPU는 K5, K6 등 꽤 여러 가지였다. 그런데 슬롯 1부터 Intel이 라이선스를 독점하게 됐다. 이는 AMD, Cyrix가 자사 CPU에 맞는 소켓을 직접 개발해야 한다는 것을 의미했다. 이에 AMD는 기존 사용하던 소켓 7의 기능을 확장시켜 슈퍼 소켓 7 등으로 우려먹다가, 결국 슬롯 A를 사용하게 된다. 하지만 슬롯 A는 K7 애슬론에 사용됐고, 그 이후로는 바로 소켓 A 규격으로 넘어가게 된다.

▲ NVIDIA가 메인보드 칩셋도 만들었다는 걸 기억하면 아재 인증?

<이미지 출처 : ixbylab.com>

결국엔 슬롯 1 CPU부턴 Intel과 AMD가 각방살이를 시작했다는 게 중요한 포인트다. 만약 CPU 소켓이 지금까지 라이선스가 없고 메인보드를 공유했다면? CPU 말고도 같은 급의 메인보드 칩셋 경쟁도 꽤 볼만했을 것이다. 지금 그래픽 칩셋의 황제, NVIDIA의 nForce, 애증의 VIA 칩셋이 계속 살아있을 지도? 또한 다나와 QnA 게시판에 호환성 질문이 매일매일 쏟아졌을 것이다. "Intel Core-i5 13400F랑 nForce 1200 칩셋 메인보드가 3D 성능이 더 잘 나올까요?" 같은 질문 말이다. 

의외의 범용성이 있었다

▲ TYAN Tiger 100 S1832D 슬롯 1 듀얼 메인보드

<이미지 출처: ebay.com>

당시 슬롯 1 메인보드는 희한한 장점이 있었다. 분명히 CPU 기판은 크고 넓어졌는데, 세로로 꽂는 방식이기 때문에 물리적으로 메인보드를 차지하는 면적이 작아졌다. 그래서 당시 멀티 CPU를 사용하는 시스템에서 상당한 매력으로 작용했다. 중후한 외형의 묵직한 CPU 카트리지가, 그것도 두 개나 메인보드에 장착되어 서로의 존재감을 뿜어대니 PC 유저의 심장은 매우 빨리 뛰었으리라... Tyan이나 Supermicro 메인보드가 유명했었다. 

▲ 소켓 370 슬로켓 어댑터

<이미지 출처: 위키피디아>

또 슬롯 1과 소켓 370(Celeron, Pentium III)이 공존하던 시절이 있었는데, 당시 소켓 370 CPU를 슬롯 1에 꽂을 수 있게 만들어주는 슬로켓이라는 추가 부품도 사용할 수 있었다. 라이저 카드의 일종인데, 당시 소켓  370용 Celeron을 슬롯 1 메인보드에 장착하거나 혹은 슬롯 1 메인보드에서 Pentium III로 업그레이드할 때 사용됐다. 슬롯 1과 소켓 370은 호환이 되는 규격이었기에 이런 것이 가능했다.

花無十日紅, 슬롯1의 퇴장

▲ Intel Mendocino Celeron

<이미지 출처: 위키피디아>

슬롯 1은 퇴장하는 과정까지 드라마틱 했다. 퇴장하게 된 계기도 상당히 기상천외했다. Celeron 때문이다. 최초의 Celeron, Covington은 L2 캐시가 아예 없었다. 그런데 L2 캐시가 없으니 성능이 너무 떨어져 가성비 제품군이라 표현할 수도 없었다. 참고로 필자는 이 시기부터 Celeron 알레르기(?) 같은 게 생겨서 지금까지도 Celeron 제품군은 거들떠보지도 않는다. 

이에 Intel은 새로운 Celeron을 준비했다. 코드네임 Mendocino로 L2 캐시를 내장한 제품이다. L2 용량은 Pentium II Deschutes의 1/4 정도인데 속도는 2배였다. 이 Mendocino Celeron은 오버클럭이 상당히 잘 먹어 가격 대비 체감 성능이 아주 뛰어났다. 또한 슬롯 1과 소켓 370, 두 가지 버전으로 판매됐다는 점이 특징. 소켓 370은 슬롯 방식이 아닌 기존의 소켓 방식이다. 즉 Medocino Celeron은 굳이 슬롯 1을 선택하지 않아도 PGA로 패키징 할 수 있었다는 말이다. 

▲ 여러분 안심하십시오! 슬롯 1은 변함없습니다! 슬롯 1으로 출시된 Intel Pentium III Katmai 

<이미지 출처 : 위키피디아>

그래서 기존 슬롯 1 Pentium 사용자들은 불안에 떨게 되었다. Celeron도 소켓 370으로 나오는데 슬롯 1은 금방 버려지는 게 아닐까? 하지만 Intel은 이런 유저들을 안심시키려는 듯 Pentium III Katmai을 슬롯 1으로 선보였다. 

▲ 초기엔 슬롯 1도 같이 나왔지만 결국 소켓 370만 남았던 Intel Pentium III Coppermine 

<이미지 출처 : 위키피디아>

하지만 1년도 채 지나지 않아 Pentium III는 소켓 370으로 출시됐다. Coppermine도 슬롯 1과 소켓 370, 두 종류로 나눠서 출시되었지만, 점차 소켓 370 제품이 대세로 군림하고 슬롯 1 규격 제품은 단종되기 시작했다. 집적 기술이 점차 발달해 L2 캐시도 온다이로 안정적으로 내장할 수 있게 됐기에 굳이 넓고 비싼 슬롯 1을 유지할 필요는 없었던 것이다. 그렇게 슬롯 1은 역사의 뒤안길로 사라졌다. 

한 시대를 풍미한, L2 캐시의 존재가 낳은 산물

슬롯 1은 각 제조사 CPU들의 1GHz 경쟁 한복판에서 묵묵히 지켜보던 규격이었다. 최상위 coppermine은 Pentium III 1000이라는 이름으로 1GHz를 달성했고, 해당 제품은 슬롯 1으로도 선보였다. Pentium II로 시작해 결국 1GHz를 달성하는 것까지 보고 수명이 다했으니 이 정도면 나름대로 천수를 누리다 갔다고 볼 수도 있겠다. 

▲ 세계 최초로 1GHz 장벽을 넘은 AMD Athlon은 슬롯 1을 뒤집은 슬롯 A 방식

<이미지 출처 : 위키피디아>

반전은 세계 첫 1Ghz 장벽을 깬 건 슬롯 1의 Intel CPU가 아닌 슬롯 A로 각방살이를 시작한 AMD라는 것. L2 캐시와 함께 나타나 짧은 시간 불꽃같은 활약을 펼친 규격임을 감안했을 때 AMD의 슬롯 A에게 월퍼킬의 간판을 내준 것은 참 씁쓸한 일 아니었을까? 하지만, PC 컴포넌트 전체를 바라보는 시각에서는 1Ghz 장벽이 중요한 변곡점이었기 때문에 Intel의 슬롯 1은 여러모로 중요한 변곡점으로 평가받는다. 추후 Intel이 이렇게 재미있는 제품을 또 보여줄 날이 올까? 하드웨어 마니아로서 그런 날이 또 오기를 조금은 기대해 본다.

기획, 편집 / 다나와 정도일 doil@cowave.kr

글 / 김도형 news@cowave.kr

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