CPU 제조 공정과 패키징created: 2026-08-07

updated: 2026-08-07

CPU 제조 공정과 패키징

제조 공정 숫자를 읽는 방법

7 nm, 5 nm, Intel 3, Intel 18A 같은 명칭은 공정 세대를 나타내는 상업적·기술적 이름이다. 서로 다른 파운드리의 숫자를 같은 기준으로 해석해서는 안 된다. 트랜지스터 밀도, 셀 라이브러리, 전압, 배선, 수율과 제품 설계가 실제 결과를 좌우한다.

모놀리식 다이

모든 주요 기능을 하나의 큰 다이에 통합한다. 다이 내부 연결이 짧고 일관된 설계가 가능하지만, 다이가 커질수록 결함의 영향을 받는 면적과 제조 비용이 증가할 수 있다.

칩렛과 타일

CPU 코어, GPU, I/O, 캐시 같은 기능을 여러 다이로 나누고 패키지에서 연결한다.

장점

  • 서로 다른 공정을 기능에 맞게 조합할 수 있다.
  • 작은 다이를 조합해 제품군을 확장하기 쉽다.
  • 고코어 제품의 수율과 설계 재사용에 유리할 수 있다.

한계

  • 다이 간 지연과 전력 비용이 발생한다.
  • 패키지와 인터커넥트 설계가 복잡해진다.
  • 칩렛 배치와 메모리 접근 특성이 워크로드에 영향을 줄 수 있다.

3D 적층

AMD 3D V-Cache처럼 캐시 다이를 수직으로 적층하거나, 로직·메모리를 고밀도로 연결할 수 있다. 용량과 대역폭의 이점이 있지만 열이 빠져나가는 경로와 수율, 비용을 함께 관리해야 한다.

패키지와 소켓

  • PGA: 핀이 CPU에 있다. 핀 손상에 주의한다.
  • LGA: 핀이 메인보드 소켓에 있다. 소켓 핀 손상은 보드 수리가 필요할 수 있다.
  • BGA: 기판에 납땜된다. 일반 사용자가 교체하기 어려운 형태다.

제조 공정과 발열의 관계

공정이 바뀌면 동일 성능에서 전력을 줄이거나 같은 전력에서 성능을 늘릴 여지가 생길 수 있다. 그러나 코어 수, 클럭, 전압, 패키지 면적과 전력 정책이 함께 변하므로 “더 작은 공정이면 항상 더 시원하다”는 결론은 성립하지 않는다.

관련 문서

참고 자료