[고전 2002.01.09] 479 핀이 되는 모바일 Pentium 4

 

Northwood 0.13μm 공정 Pentium 4 등장

 연초 8일, Intel은 예전부터 루머가 있었던 0.13μm (130nm) 공정에 의한 Pentium 4 프로세서를 발표했다. Northwood라는 개발 코드명으로 알려져 온 이 새로운 Pentium 4는 지금까지의 0.18μm 공정에 의한 Pentium 4 (개발 코드 명 Willamette)에 비해 2배인 512KB의 L2 캐시를 내장하고 있다.

 L2 캐시 용량을 두배로 할 수 있는 것은 물론 0.13μm 공정 덕분이지만, 공정 룰의 축소에 의한 메리트는 그것뿐이 아니다. 프로세서 당 소비 전력 절감이라는 형태로도 0.13μm 공정의 혜택은 나타나고 있어 같은 동작 클럭 2GHz 에서도, TDP (열 설계 전력)는 Willamette의 71.8W에서 52.4W로 감소되고 있다 (이번에 새롭게 추가된 공간 절약형 데스크탑 PC 용 Pentium 4라면 더욱 TDP 낮은 44.6W 이지만, 가격 프리미엄도 설정된다).

 소비 전력의 저감에 따라 실현되는 것이, 노트북 PC 용 모바일 프로세서이다. 지금까지 Pentium 4는 오로지 데스크탑 PC 용 이었지만, 드디어 모바일로도 이용 가능하다. 8일 발표에는 모바일 Pentium 4는 포함되어 있지 않지만, 봄에는 Pentium 4를 탑재한 노트북 PC가 등장 할 것이다. 위의 공간 절약 데스크탑 PC 용 (데이터 시트에서는 "intended for sub-45W TDP designs '로 표기되어있다) Pentium 4는 그 선구라고 할 수 있을지도 모른다.

 

모바일 Pentium 4 와 Pentium 4의 큰 차이

 하지만 모바일 Pentium 4 프로세서는 공간 절약형 데스크탑 PC 용 Pentium 4 (또는 일반 Pentium 4)와 결정적으로 다른 부분이 하나있다. 그것은 "패키지가 바뀐다"라는 것이며, 이에 따라 "소켓이 달라진다"는 것이다.

 현재 데스크톱 PC 용 Pentium 4에 사용되고 있는 것은 478 핀 Flip-Chip Pin Grid Array 패키지로 FC-PGA2로 줄여쓴다. 이 프로세서를 위한 소켓이 478-Pin micro PGA 소켓이며, mPGA478B 소켓으로 줄여쓴다. 이 패키지와 소켓은 Willamette 코어와 Northwood 코어에 공통으로 사용된다. (물론 Willamette에 먼저 제공되는 423 핀 패키지도 존재한다).

 모바일 Pentium 4의 패키지가 명확하게 다른 점은 핀 수가 1 핀 증가하여 479 핀이 되는 것이다. 이 479 핀 패키지에 대응하는 소켓의 존재는 이미 공개되어 있는 공간절약 PC 용 Pentium 4 데이터 시트 (Intel 문서 번호 298639-001)의 57 페이지에 살짝 언급하고 있다 (그리고 동시에 여기에는 476 핀을 지원하는 소켓의 존재까지 언급하고 있다).

 

 

모바일 Pentium 4 용 mPGA479M 소켓.

오른쪽 상단의 키가 1 핀 감소되어 있으며, 거의 mPGA478B 소켓과 동일

 

 

데스크톱 PC 용 Pentium 4 용 mPGA478B 소켓.
오 삽입 방지 오른쪽 상단에서 2핀 구멍이 생략되어 있다

 

 시험으로 Intel의 Web 사이트에서 mPGA479M라는 키워드로 검색을 걸면 "Intel Mobile Processor Micro-FCPGA Socket (mPGA479M) Design Guidelines "라는 애플리케이션 노트가 발견 ( http://www.intel.com/design/mobile/ applnots / 298520.htm ). 이 문서는 mPGA479M 소켓에 관한 전기적 특성 및 물리적 특성을 정의한 것으로, 모바일 Pentium 4를 명확하게 기술한 것은 일절 없다. 그러나, 공간 절약 데스크탑 PC 용 Pentium 4의 데이터 시트 기술에서 쉽게 이것이 모바일 Pentium 4에 대응하는 소켓임을 알 수 있다. 원래 2001년 11월 Revision 1.0의소켓 사양이 공개되는 새로운 Intel의 모바일 프로세서로 모바일 Pentium 4 이외 있을 수 있을까?

 또 무엇보다의 증거는 이 새로운 소켓의 스펙이다. 크기, 핀 사이의 피치 등 모든 현재 mPGA478B와 같기 때문이다. 사진 1은 모바일 Pentium 4 용으로 제공되는 mPGA479M 소켓이다. 사진은 크기 등이 와닿지 않을지도 모르지만, 요점은 mPGA478B 키 (사진 2에서 오른쪽 상단 모서리에서 2 핀 구멍이 없고, 오 삽입을 막고있는 부분)를 1 핀 줄인 것, 라고 생각하면 된다. 실제로 478 핀 Pentium 4를 이 mPGA479M 소켓에 꽂는 것이 가능하다.

 하지만 그 반대로 모바일 Pentium 4를 데스크톱 PC 용 mPGA478B 소켓에 꽂는 수 없다는 것이다. (그렇지 않으면 키를 바꾼 의미가 없어진다). 일반적으로 이러한 소켓 변경을  하는 이유는 오 삽입으로 인해 프로세서가 돌이킬 수 없는 훼손될 가능성이 있어, 그것을 방지하기 위해서다. 모바일 Pentium 4는 동작 전압이 낮아, 데스크톱 PC 용 마더 보드에 잘못 설치하면 훼손될 수 있을 것이다 (반대로 데스크톱 PC 용 프로세서 노트북 PC 용 마더 보드에 꽂아도 단순히 작동하지 않을뿐 훼손은 없다는 것이다.).

 

(쉽게 말하면,110V, 220V 코드를 끼울때 구멍이 원형이냐, 막대기 형이나 다르게 만들어서 서로 끼우지 못하게 하는 것과 같은 이치. 근래의 여러 CPU들의 경우는... 이런것도 있을수도 있고... 그 이전에 물리적으로 연결해야할 외부 신호선들이 아키텍처마다 다르기 때문에 소켓이 다르죠. 하스웰의 경우는 FIVR까지 도입해서 전원부가 완전히 다르고.. 또 같은 모바일에서도(어짜피 BGA로 납땜 방식이니) 요즘은 저가형의 경우는 패키지를 간소화 해며 핀수를 줄인 저클럭에 메모리 채널을 반으로 줄인 경우도 있기도 하구요. 낮은 클럭 제품은 신호 안정을 위해 추가로 마련한 핀을 뺀다 던가 말이죠. 동작에 직접 영향이 없는 핀이면 CPU핀중 부러져도 동작할 수도 있는거죠. 또는 원래 더미 핀(다음에 혹 사용할지도 모르는 예비 핀) 이거나 말이죠. 아무튼 어떤 식이든 다 목적이 있는 핀들 입니다.)

 

소형 노트북에 채용이 어려운 모바일 Pentium 4

 모바일 Pentium 4 소켓이 이처럼 데스크톱 PC 용 소켓 흡사한 것을 나타내는 것은 아마도 프로세서 자신에게도 마찬가지 라는 것이다. 위의 애플리케이션 노트는 소켓에 관한 사항만을 기술한 것으로, 유저에게 재미있는 정보는 거의 없지만, 유일하게 Appendix Z.1에 모바일 Pentium 4의 기계적 사양이 게재되어 있다. 이에 따르면 모바일 Pentium 4 패키지는 데스크톱 PC 용 Pentium 4 IHS (Integrated Heat Spreader)을 제거한것 같은 것으로 큰 차이 없는 것으로 나타났다.

 물론, 모바일 Pentium 4에 FC-PGA 이외의 패키지, 예를 들어 BGA 패키지의 (보드에 납땜하는 방식) 물건이 제공 될 가능성이 전혀 없다고는 말할 수 없다. 또한 상술한 바와 같이 동작 전압을 낮출 가능성이 강하고 강하고, 그에 따른 소비 전력의 감소도 예상된다. 하지만 극적인 저하가 되지 않을 것이다. 현재 P6 코어 모바일 프로세서는 통상판, 저전압판, 초 저전압 판의 3종류가 제공되고 있지만, 모바일 Pentium 4는 이 중 통상판 밖에 대체할 수 없는 것은 아닌가 생각된다. 그래서 소비 전력이 낮은 모바일 PC 전용 프로세서로 Banias가 필요할 것이다. Pentium 4의 다음 세대에서는 데스크톱 PC와 모바일 PC는 완전히 다른 코어가(마이크로 아키텍처) 사용되게 될지도 모른다.

 

2002년 1월 9일 기사

 

 

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