IBM, 메인프레임 코어 하나로 Arm·자체 명령어 동시 처리하는 듀얼칩 첫 공개

IBM이 8월 24일(현지시각) 열린 핫칩스(Hot Chips) 콘퍼런스에서 차세대 IBM Z와 리눅스원(LinuxONE) 시스템에 탑재할 첫 듀얼 아키텍처 프로세서를 공개했다. 하나의 칩 안에서 IBM 고유 명령어 체계와 Arm 명령어 체계를 동시에 실행하도록 설계된 것이 핵심이다. 이번 발표는 IBM과 Arm이 올해 4월 발표한 협력의 첫 결실이다. 기업들은 앞으로 z/OS와 리눅스 워크로드를 그대로 유지하면서 Arm 네이티브 리눅스 환경을 같은 메인프레임 위에서 함께 구동할 수 있게 된다. IBM은 이를 통해 기존 메인프레임의 보안·안정성·확장성을 유지한 채 Arm 소프트웨어 생태계로 접근 폭을 넓히겠다는 구상이다.

코어 하나가 두 아키텍처를 동시에 처리한다

새 프로세서는 2나노미터(nm) 공정으로 제작된다. 11개의 고성능 코어가 5.7GHz 이상의 속도로 동작하도록 설계됐다. 특징은 Arm 전용 코어와 IBM 전용 코어를 따로 두지 않는다는 점이다. 각 코어가 Arm과 IBM Z, 또는 Arm과 리눅스원의 명령어를 동시에 네이티브로 처리할 수 있도록 만들어졌다.

크리스천 야코비(Christian Jacobi) IBM 시스템개발 최고기술책임자(CTO)는 “이 프로세서는 IBM Z와 리눅스원에 있어 중요한 아키텍처적 진전을 의미한다”고 말했다. 그는 “Arm을 자사 플랫폼에 네이티브로 들여오면서 업계에서 가장 빠르게 성장하는 소프트웨어 생태계에 대한 접근성과, 기업이 오늘날 사업을 운영하는 기반이 돼온 IBM 시스템의 특성을 결합하게 됐다”고 설명했다. IBM Z와 리눅스원 플랫폼은 수백 개 코어와 수십 테라바이트(TB) 메모리까지 확장 가능한 구조를 이미 갖추고 있다. 이번 설계는 기존 메인프레임이 갖춰온 성능·보안·암호화·가용성 특성을 우선하는 방식으로 짜여졌다.

2200만 개발자 생태계와 만나는 메인프레임

Arm 소프트웨어 생태계에는 전 세계 2200만 명 이상의 개발자가 참여하고 있다. 클라우드부터 엣지까지 폭넓은 애플리케이션을 지원하며 최근에는 클라우드 네이티브 소프트웨어와 AI 소프트웨어로 영역을 넓히는 중이다. IBM은 이 생태계를 거래 처리와 데이터 집약적 작업으로 유명한 자사 플랫폼에 들여오겠다는 계획이다.

모하메드 아와드(Mohamed Awad) Arm 클라우드AI 사업총괄 수석부사장(EVP)은 “AI가 확산하면서 컴퓨팅 환경의 더 많은 부분이 Arm으로 수렴하고 있다”고 말했다. 그는 “IBM Z와 리눅스원은 규제가 엄격한 산업에서 가장 까다로운 워크로드를 처리하는 플랫폼이다. 여기에 Arm 컴퓨팅과 소프트웨어 생태계를 도입하면 그 흐름을 미션 크리티컬한 기업용 인프라까지 확장해 기업이 AI를 배치하는 방식에 더 많은 선택지를 줄 수 있다”고 덧붙였다. 은행·보험·정부 서비스처럼 대규모 트랜잭션 처리에 특화된 기존 메인프레임 환경과 클라우드·모바일·데이터센터 인프라에서 비중을 키워온 Arm 생태계가 하나의 하드웨어 위에서 만나는 셈이다. 기업들은 시스템을 완전히 교체하지 않고도 기존 트랜잭션 처리 체계를 유지하면서 Arm 기반의 오픈소스 도구와 AI 프레임워크를 함께 도입할 수 있게 된다.

사기 탐지 AI부터 I/O 가속까지, 어떤 워크로드를 겨냥하나

새 프로세서는 트랜잭션 중 실시간으로 이상 거래를 잡아내는 사기 탐지(fraud detection)용 AI 추론 가속기를 탑재한다. 입출력(I/O) 처리를 가속하는 전용 온칩 데이터 처리 장치(DPU)와 대규모 캐시 구조도 함께 들어간다. 이런 설계는 대량의 결제·계정 데이터를 처리하는 금융기관에 특히 유용할 것으로 보인다. 메인프레임 안에서 곧바로 데이터를 분석해 의심스러운 거래를 더 빠르게 식별하면서도 데이터를 외부로 옮길 필요성을 줄일 수 있다는 설명이다.

지금까지 많은 기업이 AI 처리를 위해 메인프레임에 쌓인 데이터를 외부 시스템으로 옮기는 방식을 택해왔다. Arm 네이티브 AI 애플리케이션을 메인프레임 데이터 근처에서 곧바로 구동할 수 있게 되면 효율성을 높이고 지연시간을 줄이며 데이터 거버넌스도 단순화할 수 있다는 게 관련 업계의 시각이다.

상용화는 아직, z17 후속 모델서 2028년경 등장 전망

IBM은 이번 프로세서의 상용 제품명이나 정식 출시일을 아직 발표하지 않았다. 유라시아비즈니스뉴스(Eurasia Business News)에 따르면 이 칩은 현재 IBM z17 세대의 후속 모델에 탑재될 것으로 예상된다. 이 매체는 업계 관측통들이 IBM이 통상 수년 단위의 메인프레임 개발 주기를 따르는 점을 감안해 신형 프로세서 기반 시스템이 2028년경 등장할 수 있다고 본다고 전했다.

IBM은 이번 발표와 관련해 향후 방향과 계획에 관한 언급은 목표와 방향성일 뿐이며 사전 통보 없이 변경되거나 철회될 수 있다고 밝혔다. 아직 초기 설계 발표 단계이지만, 수십 년간 별도로 발전해온 메인프레임 아키텍처와 Arm 생태계를 한 코어 안에서 결합하려는 시도라는 점에서 엔터프라이즈 컴퓨팅과 AI 인프라 경쟁 구도에 미칠 파급이 주목된다.