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 AM2+로 먼저 등장한 페넘2 프로세서!
AMD는 인텔과 비교하여 65nm에서 45nm 공정으로
넘어가는 시기가 1년 가량 늦어져 2009년 초가 되어서야 새로운 45nm
공정을 적용한 프로세서인 페넘2 프로세서가 등장하게 되었다. 페넘2는 페넘
브랜드를 이어가는 제품으로 일부 루머에서는 복잡한 숫자를 모델명에
포함할 것으로 소개되었으나 경쟁사인 인텔을 겨냥하여 짧아진 숫자를
제품명에 사용하는 방향으로 전환되었다.
페넘2 프로세서
공정 개선과 새로운 이머전 리쏘그래피 기술 적용!
AMD는 지난 미래는 퓨전이다! AMD 2008 Analyst Day
에서 밝힌바 대로 공정 개선이나 새로운 생산을 위한 계획을 갖추고
IBM과 함께 공정 기술을 발전시켜 나갈 것으로 알려지고 있다.
지금까지 AMD가 경쟁사 대비 느린 공정 적용과 이로
인한 오버클럭, 그리고 기본 성능의 약세로 CPU 시장에서 많은 점유율을
잃어왔다. 물론, 중간에는 ATI의 인수가 크게 작용되기도 했지만, 그래픽
카드 시장의 선전으로 CPU에서 잃어왔던 시장을 만회하는 기회를 만들어
주기도 했다.
이와 함께 그동안 늦어졌던 45nm 공정도 페넘을
잇는 페넘2 프롯세서들에 적용되기 시작했으며, 인텔이 45nm 공정을
적용시 High-K를 적용하였던 것처럼 AMD는 32nm 공정에 필수적용될 기술로
알려진 이머전 리쏘그래피를 적용하였다.
이머전 리쏘그래피 (Immersion Lithography, 액침노광) 기술은 반도체를 더욱 미세하게 (45nm 이하의 32nm 공정 등에 적용될 기술) 제조할 때 각광받는 기술 중의 하나로 노광공정에서 웨이퍼와 노광기 사이에 물을 침투하게 하여 외부 빛의 파장을 줄여 트랜지스터의 효율을 높이는 기술이다.
이머전 리쏘그래피는 페넘2에 적용되어 성능 개선과 여러
가지 향상을 가져오는데 대표적으로 트랜지스터 효율 개선을 통해 저전력과 클럭 향상을 통한 고성능이 가능해지며, 생산성 향상을 통해 가격 경쟁력도 갖출 수 있게 된다.
경쟁사인 인텔이 45nm 공정에 적용한 High-K 메탈게이트
기술의 경우 같은 45nm 공정 적용시 비용이 높아지는 단점을 가지고
있으나 이머전 리쏘그래피는 High-K의 단점을 어느 정도 보완하여 보다
저렴한 가격의 프로세서 생산이 가능해진다.
물론, 이머전 리쏘그래피는
앞으로 등장할 32nm 공정에 필수적으로 도입될 기술이며, AMD도 32nm
공정에서는 High-K 메탈게이트 기술을 적용할 것이라고 알려지고 있어
AMD나 인텔 모두 High-K 메탈게이트나 이머전 리쏘그래피 기술의 적용은
순서의 차이가 있을 뿐이다.
페넘2 프로세서는 AM2+ 940/ 920이 먼저 등장!
페넘2 프로세서는 AM2+ 소켓이
기존 메인보드와의 호환성을 고려하여 먼저 등장하며, 모델로는 페넘2
X4 940/ 920이 등장한다. 페넘2 X4 940은 상위 제품답게 블랙에디션으로
배수조절이 자유롭다. 페넘2 X4 940/ 920은 각각 $275/ $235로 경쟁사인
인텔과 프로세서 자체만 비교할 경우 페넘2 X4 920은 코어2 쿼드 Q9400
($266), 페넘2 X4 940은 코어2 쿼드 Q9550 ($316), 코어 i7 920 ($284)의
가격대와 비슷한 수준이다.
45nm 공정 페넘2 X4 940은 이전 페넘 X4 최고 클럭
프로세서인 9950BE와 비교하여 400MHz 높아진 클럭과 2MB에서 4MB 늘어난
6MB L3 캐쉬를 제공하게 된다. 소비전력도 초기 9950BE가 140W에서 125W로
낮아진 것과 달리 125W TDP를 제공한다. 이 외에도 DDR3 지원부터는
더 높아진 메모리 클럭, 늘어난 CPU 대역폭, 전반적인 클럭 향상이 큰
변화이다.
HyperTransport 버스 속도는 페넘2 X4 940/ 920의 경우 기존
페넘 X4 9950BE가 4000 (2000)MHz가 적용되었던 것과 달리 3600 (1800)MHz로
조금 낮게 설정되었고 NB 클럭 역시 2000MHz에서 1800MHz로 낮아졌다. 이렇게 낮아진 HT 버스속도와 NB 클럭은 늘어난 L3 캐쉬와 클럭으로 만회할 수 있기 때문에 최적의 설정을 적용한 것으로 보여진다.
그 밖의 쿨앤콰이어트, 바이러스 프로텍션, 가상화
기술도 이전 페넘시리즈를 이어 지원되어 가상화 기술 지원의 확대에
대비하고 있다.
페넘2 프로세서 성능 향상
45nm 공정이 적용되는 페넘2 프로세서는 기존 65nm 공정이 적용되는
페넘 프로세서와 비교하여 공정의 개선을 통해 성능과 전력효율이 개선된
것이 특징으로 변화된 부분을 하나씩 살펴보자.
1. 45nm (Immersion Lithography) 및
IPC와 클럭 향상으로 성능 향상
2. DDR2 2채널과 DDR3 2채널 DRAM 컨트롤러 2개 내장
(AM3, 09년 2월)
3. 증가된 캐쉬 용량 (L3 캐쉬 2MB -> 6MB)
적용
페넘2 프로세서는 새롭게 45nm 공정을 적용하게
되며, 이와 함께 IPC (Instruction Per Clock)와 CPU 코어 클럭 증가,
L3 캐쉬 용량이 크게 증가되어 전반적인 성능이 향상되었다. 45nm 공정에는
이머전 리쏘그래피 (Immersion Lithography) 기술을 도입함으로써 전력
효율과 클럭, 생산성을 향상시킬 수 있게 되어 경쟁사인 인텔 대비 보다
저렴한 가격대에 높은 성능의 프로세서를 제공하게 된다.
메모리 지원도 65nm 페넘 프로세서와 같이 메모리 컨트롤러 (DDR2
2채널 DRAM 컨트롤러, DDR2-1066)를 CPU에 내장하는 것은
같으나 2009년 2월 등장 예정에 있는 AM3 소켓 페넘2 시리즈들은 DDR2 (DDR2-1066)/ DDR3 (DDR3-1333)
메모리를 모두 지원할 수 있게 된다. 이는 메모리 컨트롤러 2개가 내장되는
것이 아니라 정확히는 DRAM 컨트롤러 2개를 내장하여 사용되는 메모리에 따라 DDR2/
DDR3 모드에 각각 맞게 동작하게 되는 것이다.
또, L3 캐쉬 용량도 2MB에서 6MB로 4MB가 증가되면서
프로세서의 전반적인 성능을 높이는데 도움을 준다.
공정 개선으로 인한 IPC (3%), 클럭 (12%), 캐쉬
용량 증가 (5%)로 인하여 기존 65nm 공정 페넘 프로세서 대비 최대 20%의
성능 향상이 이루어지게 되며, DDR3 지원 프로세서의 등장시 DDR3 클럭
향상에 따라 추가로 5% 정도 더 높은 성능의 향상이 기존 65nm 공정
프로세서보다 이루어지게 된다.
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