인텔·ITE 등 주요 CPU 제조사, 하드웨어 설계 오류 잇따라 발견...업계 품질 관리 논란

인텔 제온 프로세서 등에서 제조사 이름 오타, ITE 임베디드 칩에선 파이프라인 버그 확인돼

[한국정보기술신문] 글로벌 반도체 업계의 주요 CPU 제조사들이 출시한 프로세서에서 다양한 하드웨어 설계 오류가 발견돼 업계의 품질 관리 체계에 대한 우려가 제기되고 있다.

소프트웨어 엔지니어 피터 마하인은 28일 자신의 블로그를 통해 인텔과 ITE테크 등 주요 반도체 제조사의 CPU에서 발견된 여러 하드웨어 버그를 공개했다. 마하인은 이들 버그가 널리 알려지지 않았다며 업계에 경각심을 일깨우기 위해 사례를 공유했다고 밝혔다.

인텔의 경우 제온 E3-1231 v3 프로세서를 비롯한 일부 제품에서 CPUID 명령어가 반환하는 제조사 식별 문자열에 오타가 발견됐다. 정상적으로는 'GenuineIntel'이라고 표시돼야 하지만 해당 프로세서들은 'GenuineIotel'이라는 잘못된 문자열을 출력했다. 'n'과 'o'는 단 1비트만 차이가 나기 때문에 무작위 비트 오류로 인한 것일 가능성도 제기되고 있다.

코어 i5 프로세서에서도 오타 확인

더욱 명확한 사례도 있다. 코어 i5-1245U CPU는 프로세서 브랜드 문자열에서 'Core'의 'C'가 누락된 채 'Intel(R) ore(TM) i5-1245U'라고 표시됐다. 델 래티튜드 5430 노트북의 우분투 인증 구성 문서를 통해 이 오류가 실제 제품에 존재함이 확인됐다.

마하인은 이 오류가 CPU 물리적 설계나 마이크로코드, 또는 인텔이 제공하는 펌웨어 패키지에서 비롯된 것으로 추정되며, 어떤 경우든 인간의 실수가 최종 제품까지 이어진 것으로 보인다고 분석했다.

ITE테크 임베디드 칩서 파이프라인 버그

대만의 반도체 회사 ITE테크가 제조한 IT81202 임베디드 컨트롤러에서는 더 심각한 하드웨어 버그가 발견됐다. 노트북의 키보드 작동과 배터리 충전 관리를 담당하는 이 칩의 RISC-V CPU에는 파이프라인 버그가 존재했다.

마하인이 업무 중 발견한 이 버그는 곱셈 명령어 직후에 특정 레지스터를 수정하는 명령어가 실행되지 않는 현상을 일으킨다. ITE테크는 이 문제의 해결 방법으로 컴파일러에 CPU가 곱셈과 나눗셈 명령어를 지원하지 않는다고 알리도록 권장했다. 이는 시스템 성능을 저하시키는 방식이지만, 곱셈 명령어 뒤에 무작동 명령어를 삽입하는 방법으로 일부 성능을 회복할 수 있다.

마하인은 파이프라인 구조를 가진 CPU는 설계가 어렵고, IT81202가 설계된 당시 RISC-V가 업계에서 널리 사용되지 않았기 때문에 미성숙한 코어 구현을 사용했을 가능성이 있다고 평가했다. 또한 이 칩은 소프트웨어를 작성할 사람이 매우 적은 임베디드 프로세서라는 점에서 침습적인 해결 방법도 큰 문제가 되지 않는다고 덧붙였다.

업계 전문가들은 이번 사례들이 반도체 제조사들의 품질 관리 프로세스 강화 필요성을 보여준다고 지적하고 있다. 특히 인텔과 같은 대형 기업의 제품에서 오타가 발견된 것은 출시 전 검증 과정에 개선이 필요함을 시사한다는 분석이다.

한국정보기술신문 정보통신분과 문창우 기자 news@kitpa.org