1969년 5월 1일, 제리 샌더스를 비롯한 엔지니어들은 페어차일드 반도체에서 나와 자신만의 반도체 회사를 세웠습니다. 이후 50년 동안 '어드밴스드 마이크로 디바이스' (Advanced Micro Devices, 이하 AMD)사는 프로세서 업계에서 큰 영향력을 지닌 회사로 성장했습니다. 아직도 컴퓨터에 관심이 적은 일반 대중에겐 친숙하지 않은 회사지만, 지금의 PC 시장을 만든 장본인 중 하나이기에 간단히 그 역사를 짚어 봅니다.

- 인텔과의 인연

AMD라고 하면 인텔 x86 CPU의 호환칩을 만드는 회사로 가장 잘 알려져 있기 때문에 초창기부터 인텔 호환칩을 만들었다고 생각하기 쉽지만, 사실 인텔 역시 1968년 7월 18일에 설립된 회사로 프로세서 시장에서 두각을 나타낸 것은 약간 뒤의 일이었습니다. AMD의 첫 제품 역시 인텔의 클론칩이 아니라 Am9300이라는 시프트 레지스터라는 반도체 제품이었습니다. 1971년에는 Am3101라는 초창기 메모리를 제조하기도 했습니다. 이후 70년대 중반까지 AMD는 매우 다양한 반도체 제품을 생산하는 제조사로 입지를 굳혔습니다. AMD가 인텔 프로세서를 역설계해서 CPU를 제조할 생각을 했던 것도 이 시기였습니다.

인텔은 1974년 8비트 프로세서인 인텔 8080을 출시했습니다. 이 CPU가 시장에서 성공을 거두자 많은 초창기 반도체 제조사들이 이를 역설계 해서 비슷한 제품을 내놓았습니다. AMD 역시 1975년에 Am9080라는 인텔 8080의 클론칩을 출시했는데, 시장에서 성공을 거두긴 했지만 사실 정식 라이선스 제품이 아니었습니다. 당연히 인텔은 이런 짝퉁 제품들에 대해서 소송을 걸려고 했지만, 인텔의 창업주 중 한 명인 밥 노이스는 좀 더 평화로운 해결책을 제시했습니다. 어차피 인텔의 생산량이 수요를 못 따라가는 만큼 차라리 정식 라이선스를 주고 수익을 얻자는 것이었습니다.최초의 AMD 인텔 호환칩인 Am9080당시에는 모두가 이득을 볼 수 있는 합리적인 해결책처럼 보였지만, x86 라이선스를 AMD와 다른 호환칩 제조업체에 제공한 것은 결국 인텔에게 부메랑으로 되돌아오게 됩니다. 훗날 인텔은 소송과 다양한 방법으로 경쟁자를 제거하려 했고 실제로 대부분의 경쟁자들이 사라지지만, AMD는 꿋꿋이 살아남아 결국 인텔의 가장 큰 라이벌이 되었기 때문입니다. 물론 소비자와 IT 업계 전체로 보면 인텔의 독점을 막아준 매우 다행한 일이었습니다.

- 호환칩에서 독자 CPU 제조사로

1980년대 AMD에게 큰 기회가 된 사건은 IBM PC에 x86 CPU가 사용된 일이었습니다. 당시 IBM은 원활한 CPU 공급을 위해서 반드시 복수의 제조사를 둘 것을 요구했는데, 덕분에 AMD는 IBM 호환 PC에 널리 사용되게 됩니다. 내키지는 않았겠지만, 인텔은 1981년에 10년간 AMD와 라이선스를 맺어 다양한 x86 CPU를 제조할 수 있는 길을 내주게 됩니다. AMD는 1991년에는 386 프로세서의 클론인 Am386을 출시하고 1993년에는 486의 클론인 Am486을 출시하면서 주요 CPU 제조사로 자리매김했지만, 결국 486 이후 프로세서에 대해서는 마이크로코드 접근 권한을 박탈당하게 됩니다. 인텔은 486 다음 세대인 펜티엄 프로세서를 내놓으면서 시장 장악력을 높여갔습니다.

이에 대응하기 위해 AMD는 486 기반이지만 클럭을 높인 Am5x86을 출시하는 한편 1996년 최초의 자체 개발 CPU인 K5를 선보였습니다. K는 슈퍼맨에 나오는 크립토나이트 (Kryptonite)에서 이름을 따왔는데, 이는 시장을 지배한 인텔에 대응할 수 있는 유일한 칩이라는 의미가 있었습니다. 하지만 솔직히 K5는 물론 이후 등장한 K6 시리즈 CPU들은 인텔 펜티엄/펜티엄 MMX/펜티엄 2의 적수가 되기 힘들었습니다.

AMD의 전성기를 만든 것은 K7 애슬론(Athlon) 프로세서였습니다. AMD의 설립자인 제리 샌더스는 인텔을 따라잡기 위해서 DEC에서 알파칩을 개발하던 더크 메이어와 그의 팀을 스카우트했습니다. 애슬론 개발팀에는 역시 DEC 출신의 엔지니어이자 현존 최고의 CPU 엔지니어인 짐 켈러도 포함되어 있었습니다. AMD로서는 드림팀을 데려와 새 CPU를 만든 것이었는데, 그 성과는 예상을 뛰어넘는 것이었습니다.

1999년 출시된 애슬론 프로세서는 같은 클럭의 인텔 펜티엄 III 프로세서보다 더 빠를 뿐 아니라 사실 클럭 상승 속도도 더 빨라 1999년 6월 23일 최초의 1GHz 프로세서의 명예를 얻었습니다. 이에 놀란 인텔은 클럭을 대폭 끌어올린 펜티엄 4 프로세서로 대응하게 됩니다. 이에 대한 AMD의 반격은 최초의 64비트 x86 프로세서였습니다. 2003년 등장한 K8 애슬론 64 프로세서는 당시 AMD에서 자리를 옮긴 짐 켈러의 작품으로 펜티엄 4 프로세서의 강력한 적수가 됐습니다. 이 등장한 최초의 데스크톱 듀얼 코어 프로세서인 애슬론 64 X2 역시 마찬가지입니다.

- 시련을 이기고 다시 일어서다

하지만 순조로웠던 AMD 앞에 새로운 시련이 닥치게 됩니다. 인텔이 펜티엄 4에 사용된 넷버스트 아키텍처를 버리고 새로운 코어 마이크로 아키텍처를 도입해 AMD를 크게 앞서간 것입니다. AMD는 2006년 ATI를 합병해 회사 규모를 키우지만, CPU와 GPU 모두에서 2인자 자리를 벗어나지 못하면서 어려움을 겪게 됩니다. CPU에서는 인텔에 밀리고 GPU에서는 엔비디아에 치이는 일이 반복되면서 매출도 줄어들고 만성적인 적자에 시달리게 됩니다.

이 위기를 타개하기 위해서 AMD는 반도체 제조 부분을 글로벌 파운드리로 넘기고 팹리스 반도체 회사가 됩니다. 본래 반도체 생산 회사라는 점을 생각하면 아이러니한 일이지만, 반도체 산업 자체가 몇 개의 대형 제조사만 남기고 나머지는 사라지는 추세라 어쩔 수 없이 직접 반도체를 제조하지 않고 위탁 생산하는 팹리스 회사가 된 것입니다. 하지만 그 이후에도 어려움은 계속됩니다.

결정적인 사건은 2011년 회사의 어려움을 타개하기 위해 등장한 불도저 아키텍처 기반의 CPU가 예상외의 낮은 성능과 높은 발열로 인해 시장의 외면을 받은 것입니다. 이후 노트북 및 서버 시장은 거의 인텔 CPU 독점 체제로 변하게 되고 데스크톱 시장에서도 AMD의 시장 점유율은 크게 감소했습니다.

이런 AMD를 기사회생시킨 것은 다시 재영입한 짐 켈러였습니다. 짐 켈러가 설계한 Zen아키텍처 기반의 CPU는 애슬론처럼 인텔 CPU를 넘어서지는 못했지만, 많이 따라잡았다는 평가를 받았습니다. 라이젠과 스레드리퍼 CPU는 저렴한 가격에 많은 코어를 제공해 시장에서 큰 인기를 끌었습니다. 여기에 2018년 이후에는 인텔 CPU 공급이 부족해지면서 AMD의 시장 점유율이 오르게 됩니다.

- 1인자만큼 중요한 2인자

그래도 AMD가 항상 2등이라는 점은 변함이 없습니다. 회사 규모나 전체 프로세서 시장 점유율에서 아직 인텔의 적수가 될 수 없다는 점 역시 마찬가지입니다. 하지만 AMD가 없었다면 소비자는 물론 IT 업계 전반이 지금보다 훨씬 암울했을 것입니다. 인텔이 새로운 아키텍처를 개발하게 자극하고 CPU 동작 클럭과 코어 수를 늘리게 압박했던 회사는 지난 수십 년간 사실 AMD가 유일했다고 봐도 무방할 것입니다.

앞으로 두 회사의 경쟁 구도가 얼마나 지속될지는 모르지만, 지난 수십 년간 프로세서 발전과 소비자들을 위해 큰 기여를 해온 만큼 앞으로도 계속해서 지속되기를 기대합니다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com