CPU 패키징과 인터커넥트
CPU 패키지는 실리콘 다이를 메인보드 소켓과 연결하고 전력·신호·열의 경로를 만든다. 다이 위의 회로만 좋아도 패키지가 충분한 전류와 메모리·I/O 신호를 전달하지 못하면 제품으로 동작할 수 없다.
모놀리식 설계는 CPU 코어, 캐시, 메모리와 I/O 기능을 하나의 큰 다이에 넣는다. 칩렛 설계는 코어 다이와 I/O 다이처럼 기능을 여러 다이에 나누고 패키지 인터커넥트로 연결한다. 작은 다이를 조합하면 수율과 제품 구성이 유연해질 수 있지만, 다이 사이 지연시간과 대역폭, 전력, 소프트웨어가 보는 토폴로지를 관리해야 한다.
인터포저와 유기 기판, 실리콘 브리지는 다이 사이 신호 밀도와 거리를 조절한다. 2.5D 패키징은 여러 다이를 인터포저 위에 배치하고, 3D 적층은 캐시나 로직을 수직으로 연결한다. 적층은 연결 거리를 줄이고 밀도를 높이지만 열이 빠져나가는 경로가 복잡해진다.
통합 히트스프레더(Integrated Heat Spreader, IHS)는 작은 다이의 열을 넓은 쿨러 베이스로 퍼뜨리고 다이를 물리적으로 보호한다. 다이와 IHS 사이, IHS와 쿨러 사이의 써멀 인터페이스와 장착 압력이 전체 열저항에 영향을 준다.
칩렛 경계를 넘는 메모리 접근과 캐시 통신은 항상 같은 비용이 아니다. 워크로드가 어느 코어와 메모리에 배치되는지, 공유 캐시와 인터커넥트가 어떤 구조인지에 따라 지연시간이 달라진다. 제품의 코어 수만이 아니라 패키지 토폴로지를 함께 보는 이유다.