모듈성은 패키지 안으로 옮겨갔어

"이음새는 사라지지 않았어. 공장만 닿을 수 있는 곳으로 옮겨갔지."

업계는 다이 수준에서 모듈러로 갔어

슬롯과 소켓 논쟁이 벌어지는 동안, 칩 업계는 한 층 아래에서 조용히 모듈러 쪽 손을 들어줬어. 거대한 단일 다이는 제조가 비싸. 면적이 커질수록 수율이 떨어지고, 프로세서의 부분마다 원하는 제조 공정이 달라. 그래서 업계는 프로세서를 칩렛으로 쪼갰어. AMD는 2019년부터 데스크톱과 서버 부품을 I/O 다이 둘레에 연산 다이들을 붙여 만들고, Intel은 2023년에 클라이언트 프로세서를 Foveros 패키징 위에 쌓은 타일로 옮겼고, UCIe 컨소시엄은 언젠가 한 벤더의 칩렛이 공통 인터페이스 위에서 다른 벤더의 칩렛 옆에 앉을 수 있게 하려고 있어. 애플판은 UltraFusion(2022)이고, 2026년 3월부턴 M5 Pro와 Max까지 다이 둘짜리로 만드는 Fusion Architecture야.

그러니 다이 수준에선 업계 전체가, 애플까지 포함해서, 이제 모듈러야. 바뀐 건 인터페이스가 어디 있느냐야. PCIe 슬롯은 기판 위에 있고, 드라이버 하나면 닿아. 다이 간 링크는 패키지 안, 뚜껑 밑에 있고, 부품이 납땜되고 나면 아무도 못 닿아. 교체라는 모듈러의 이득은 여전히 행사되는데, 어느 카드를 살지 고르는 소유자가 아니라 어느 다이를 붙일지 고르는 제조사가 행사해.

왜 대역폭이 패키지에 있는지

이음새가 안으로 옮겨간 이유는 물리고, 세 번째 레슨의 물리를 거꾸로 돌린 거야. 인터페이스의 대역폭은 핀 수 곱하기 신호 속도인데, 핀은 양쪽이 실리콘 인터포저 위에서 몇 밀리미터 떨어져 있을 땐 싸고 기판 위에서 몇 센티미터 떨어져 있을 땐 비싸. 애플 숫자가 이걸 보여줘. UltraFusion은 M3 Max 다이 둘을 "10,000개가 넘는 신호로 연결해 2.5TB/s 이상"을 내고, M5 Ultra에선 "4.4TB/s 이상"이야. NVIDIA의 NVLink-C2C, Grace Hopper와 Grace Blackwell 슈퍼칩의 다이 간 링크는 "초당 900기가바이트(GB/s)의 일관성 인터페이스"야. PCIe 5.0 x16 슬롯은 방향당 63 GB/s. Thunderbolt 5 케이블은 10. 경계가 가까울수록 넓을 수 있어. 인터포저와 케이블 사이엔 두 자릿수 차이가 나.

링크	거리	대역폭	누가 그걸 건너 교체하나	증거
UltraFusion (M5 Ultra)	다이 대 다이, 인터포저	"4.4TB/s 이상"	애플, 제조 시	벤더 (애플, 2026-08-25)
UltraFusion (M3 Ultra)	다이 대 다이, 인터포저	"2.5TB/s 이상"	애플, 제조 시	벤더 (애플, 2025-03-05)
NVLink-C2C (GH200 / GB200)	다이 대 다이, 슈퍼칩	900 GB/s	NVIDIA, 제조 시	벤더 (NVIDIA)
통합 메모리 버스 (M3 Ultra)	패키지	819 GB/s	산 뒤엔 아무도	벤더 (애플)
PCIe 5.0 x16	기판 슬롯	방향당 ~63 GB/s	소유자, 어느 벤더든	물리 (PCI-SIG 속도)
Thunderbolt 5	케이블	80 Gb/s = 10 GB/s	소유자, 어느 벤더든	벤더 (Intel, 2023-09-12)

이게 논쟁을 어떻게 바꾸나

더 날카롭게 만들어. 봉인된 패키지에 대한 집주인의 반대는 '그래도 Ultra는 사실 칩 두 개잖아'로 답이 안 돼. 그건 애플을 위한 모듈성이지 그를 위한 게 아니니까. 그리고 모듈러 산업의 답은 '메모리를 소켓에 도로 넣자'가 아니야. 소켓은 정확히 대역폭이 못 따라오는 그 인터페이스고, AMD가 Ryzen AI Max의 메모리도 납땜하는 이유가 그거야. 2026년 이 의견 차이의 정직한 모양은 이래. 성능을 위해 이음새가 패키지 안에 있어야 한다는 덴 다들 동의해. 문제는 누가 패키지를 소유하느냐야. UCIe 칩렛과 CXL 메모리 풀의 세계는 이음새를 안에 두고 소유를 분산해. 애플의 세계는 이음새를 안에 두고 소유를 애플이 가져. 수렴 트랙이 첫 번째 세계가 실제로 어디까지 왔는지 재.

Code

seams.py — 거리가 멀수록 대역폭은 떨어지고 교체 가능성은 올라가·python

#!/usr/bin/env python3
"""Vendor and physics figures for the boundaries in a modern machine, ordered
by how far apart the two sides are. GB/s; directional where the vendor says so."""

LINKS = [
    # name,                     distance,            GB/s,  who substitutes across it,   evidence
    ("UltraFusion, M5 Ultra",   "die-die interposer", 4400, "manufacturer",              "vendor: 'over 4.4TB/s'"),
    ("UltraFusion, M3 Ultra",   "die-die interposer", 2500, "manufacturer",              "vendor: 'over 2.5TB/s'"),
    ("NVLink-C2C, GH200/GB200", "die-die superchip",   900, "manufacturer",              "vendor: 900 GB/s coherent interface"),
    ("unified memory, M3 Ultra", "package",            819, "nobody after purchase",     "vendor"),
    ("PCIe 5.0 x16",            "board slot",           63, "owner, any vendor",         "physics from 32 GT/s"),
    ("Thunderbolt 5",           "cable",                10, "owner, any vendor",         "vendor: 80 Gb/s"),
]

print(f"{'link':26} {'distance':20} {'GB/s':>6}  substitution by")
for name, dist, gbs, who, _ in LINKS:
    print(f"{name:26} {dist:20} {gbs:6d}  {who}")

top, bottom = LINKS[0][2], LINKS[-1][2]
print(f"\ninterposer / cable = {top / bottom:.0f}x   (the price of a boundary you can unplug)")

Exercise

seams.py를 돌리고, 네가 직접 부품을 갈아 끼워 본 마지막 인터페이스(DIMM 슬롯, M.2 슬롯, PCIe 슬롯, USB 포트)를 표준 규격의 대역폭과 함께 줄로 추가해. 그다음 답해봐. 교체 칸이 제조사에서 소유자로 넘어가는 줄은 어디고, 그 한 줄을 가로지르는 대역폭 비율은 얼마야? 그 비율이 이 트랙 전체가 말하는 숫자야.

Hint

선은 패키지와 기판 슬롯 사이에 있어. 819 GB/s(통합 메모리, 아무도)에서 63 GB/s(PCIe, 누구나)로. 13배쯤. 선 위의 전부는 제조 시 애플의, 혹은 AMD의, NVIDIA의 결정이고, 선 아래의 전부는 네 거야.