CPU 검토는 복잡합니다. 성능 벤치 마크에 도달하기 전에 실리콘, 다이, 패키지, IHS 및 sTIM과 같은 용어의 미로를 탐색해야합니다. 설명이 거의없는 많은 전문 용어입니다. PC 애호가들이 가장 많이 논의하는 CPU의 핵심 부분을 정의하겠습니다.
이 글은 심층 분석을위한 것이 아니라 초보 CPU 매니아를위한 일반적인 용어를 소개하기위한 것입니다.
실리콘으로 시작
10여 년 전 인텔은 원자재에서 완제품에 이르기까지 프로세서를 만드는 방법에 대한 기본 사항을 공유했습니다. CPU의 핵심 구성 요소 인 다이를 살펴볼 때이 프로세스를 기본 프레임 워크로 사용하겠습니다.
CPU에 가장 먼저 필요한 것은 실리콘입니다. 이 화학 원소는 모래에서 가장 흔한 성분입니다. 인텔은 실리콘 잉곳으로 시작한 다음 웨이퍼라고하는 얇은 디스크로 슬라이스합니다.
그런 다음 웨이퍼를 "거울처럼 매끄러운 표면"으로 연마하면 재미가 시작됩니다! 실리콘은 원자재에서 전자 발전소로 변형됩니다.
실리콘 웨이퍼는 포토 레지스트 마감 처리됩니다. 그런 다음 UV 광선에 노출되고 에칭되고 또 다른 포토 레지스트 층이 생깁니다. 결국 구리 이온을 묻히고 연마합니다. 그런 다음 금속 층을 추가하여이 시점에서 웨이퍼에 존재하는 모든 작은 트랜지스터를 연결합니다. (앞서 언급했듯이 여기서는 기본 사항 만 다룹니다.)
이제 우리는 우리가 관심을 갖는 지점에 도달했습니다. 웨이퍼의 기능을 테스트합니다. 통과하면 다이라고하는 작은 직사각형으로 슬라이스됩니다. 각 다이는 CPU의 캐시 및 기타 구성 요소뿐만 아니라 여러 처리 코어를 가질 수 있습니다. 슬라이스 후 다이를 다시 테스트합니다. 지나가는 것은 상점 선반으로 향합니다.
모든 프로세서의 핵심 인 트랜지스터가 탑재 된 작은 실리콘 조각입니다. 다른 모든 물리적 부품은 그 작은 실리콘 조각이 제 역할을하도록 도와줍니다.
하지만 여기에 핵심이 있습니다. 프로세서에 따라 CPU는 하나 또는 여러 개의 실리콘 다이를 가질 수 있습니다. 하나의 다이는 코어 및 캐시와 같은 모든 프로세서의 구성 요소가 해당 실리콘 조각에 있음을 의미합니다. 여러 다이에는 그 사이에 연결 재료가 있습니다.
특정 CPU에 단일 또는 다중 다이가 있는지 확인할 수있는 쉬운 방법은 없습니다. 제조업체에 달려 있습니다.
인텔은 소비자 프로세서에 단일 다이를 사용하는 것으로 유명합니다. 이를 모 놀리 식 디자인이라고합니다. 모 놀리 식 디자인의 장점은 모든 것이 동일한 다이에 있고 통신 지연이 거의 없기 때문에 더 높은 성능입니다.
그러나 동일한 크기의 실리콘에 더 작고 더 작은 트랜지스터를 패키징해야하는 경우 발전하기가 더 어렵습니다. 또한 모든 코어가 작동하는 단일 다이를 생산하는 것도 더 어렵습니다. 특히 코어가 8 개 또는 10 개인 경우 더욱 그렇습니다.
이것은 AMD와 대조적입니다. 이 회사는 일부 모 놀리 식 프로세서를 만들지 만 Ryzen 3000 데스크탑 시리즈는 현재 실리콘에 4 개의 코어가있는 더 작은 실리콘 칩렛을 사용합니다. 이러한 칩렛을 코어 컴플렉스 또는 CCX라고합니다. 더 큰 CCD (Core Complex Die)를 만들기 위해 함께 포장됩니다. 그 CCD는 AMD의 용어로 주사위로 간주됩니다. 작동하는 CPU를 생성하기 위해 연결된 여러 개의 작은 실리콘 칩렛입니다.
AMD 프로세서에는 또한 I / O 다이라고하는 CCD와 별개의 실리콘 다이가 있습니다. 여기에서 자세한 내용은 다루지 않겠지 만 여기에서 자세한 내용을 읽을 수 있습니다. TechPowerUp의 2019 년 6 월 기사 .
작동하는 실리콘 다이를 생성하는 것이 얼마나 복잡한 지 감안할 때 코어가 10 개인 단일 다이보다 더 작은 4 개 코어 단위를 만드는 것이 훨씬 쉽습니다.
CPU 패키지
주사위가 완성되면 나머지 컴퓨터 시스템과 대화하려면 약간의 도움이 필요합니다. 일반적으로 기판이라고도하는 작은 녹색 보드로 시작합니다.
완성 된 CPU를 뒤집 으면 녹색 보드 하단에 금색 접점 (또는 제조업체에 따라 핀)이 있습니다. 이러한 접점 또는 핀은 마더 보드의 소켓에 맞으며 CPU가 시스템의 나머지 부분과 통신 할 수 있도록합니다.
프로세서 내부로 돌아가서 아직 실리콘 다이를 덮지 않았습니다. 여기서 주요 구성 요소는 열 인터페이스 재료 또는 TIM입니다. TIM은 열전도율을 향상시킵니다 (CPU 냉각에 중요). 일반적으로 열 페이스트 또는 sTIM (납땜 열 인터페이스 재료)의 두 가지 형태 중 하나로 제공됩니다.
TIM 자료는 동일한 제조업체의 CPU 세대에 따라 다를 수 있습니다. CPU 뉴스를 읽거나 완성 된 프로세서를 직접 열지 않는 한 특정 CPU에 어떤 것이 있는지 알 수 없습니다. 예를 들어 인텔은 2012 년부터 '18 년까지 써멀 페이스트를 사용했지만 sTIM 사용 시작 상위 9 세대 코어 프로세서에서.
어쨌든 패키지를 구성하는 부분은 다이, 기판 및 TIM입니다.
마지막으로 패키지 상단에는 통합 열 분산기 또는 IHS가 있습니다. IHS는 CPU의 열을 더 큰 표면 영역으로 분산시켜 CPU의 온도를 낮 춥니 다. 그런 다음 CPU 팬 또는 수냉식 냉각기는 IHS에 축적 된 열을 발산합니다. IHS는 일반적으로 니켈 도금 구리로 만들어집니다. 위와 같이 CPU 이름이 인쇄되어 있습니다.
이것으로 CPU 둘러보기를 마칩니다. 다시 말하지만, 다이는 프로세서 코어, 캐시 등을 포함하는 실리콘 비트입니다. 패키지에는 다이, PCB 및 TIM이 포함됩니다. 그리고 마지막으로 IHS도 있습니다.
그보다 더 많은 것이 있지만 CPU 뉴스와 리뷰가 초점을 맞추는 핵심 요소입니다.
