[영상] 10나노 슈퍼핀 적용 타이거레이크 등 인텔 로드맵 요약
[영상] 10나노 슈퍼핀 적용 타이거레이크 등 인텔 로드맵 요약
  • 장현민 PD
  • 승인 2020.08.16 22:56
  • 댓글 0
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<자막원문>

한: 안녕하십니까. 디일렉 한주엽입니다. 오늘 날짜가 8월 14일입니다. 이틀 전에 인텔에서 인텔 아키텍쳐 데이2020이라는 행사를 온라인으로 열었습니다. 사실 그 행사는 이틀 전에 엠바고를 걸고 연건데 어제 저녁에 엠바고가 풀리면서 기사가 외신들 위주로 많이 나오고 있습니다. 원래 2년 전에 2018년 12월에 이 행사가 한번 첫 회를 한 적이 있고 이번이 두 번째 행사입니다. 제조기술하고 CPU, GPU, 소프트웨어, 로드맵 등이 발표가 됐는데. 아무래도 여러분들이 가장 관심을 가질만한 부분은 제조기술 부분인 것 같아서 제가 그쪽 부분만 따로 정리를 해서 영상을 마련을 하려고 합니다.

한: 인텔이 최근에 “7나노공정이 지연될 것이다”라는 발표를 공식적으로 발표한 적이 있고 저희도 7나노 지연에 대한 뒷 얘기들을 영상으로 찍어서 올린 것이 있으니까 관련 내용을 영상으로 참고해주시면 좋겠구요. 역시 트랜지스터 구조변경, 재료변경이 있어서 10나노에서 굉장히 많이 애를 먹었겠구나라는 것이 어제 발표로 밝혀진게 아닐까하는 생각이 듭니다.

한: 일단 이 표부터 한 번 보시죠. 인텔의 공정 노드와 아키텍처 코드명, SoC 코드명을 넣어둔 겁니다. 코드명이 너무 많아서 이렇게 정리해놓지 않으면 기억하기가 쉽지 않습니다. 보시면 2015년부터 14나노공정을 사용을 했는데. 작년까지도 14나노 플러스 플러스 플러스 이렇게 해서 제품 이름이 나옵니다. 하나씩 개선을 할때마다 공정 숫자가 내려가는게 아니고 +를 하나씩 붙이는 형태로 굉장히 지연이 많이 됐죠. 원래 인텔은 2017년도에 10나노공정을 대량 양산하는 것이 원래 계획이었습니다. 그래서 2017년도에 팜코브라는 마이크로아키텍처에 10나노 공정 적용한 캐논레이크라는 제품이 잠깐 나오긴 했었는데 그때 당시에 수율 문제가 있었던 것으로 파악되고 있습니다. 그때 인텔도 일부 인정을 한 것으로 알고 있고. 그래서 캐논레이크라는 제품은 잠깐 나왔다가 사라졌습니다. 그리고 작년에 서니코브 아키텍처를 사용한 10나노 모바일 프로세서 아이스레이크라는 제품이 나왔는데. 10나노이긴한데. 14나노+++ 공정을 적용한 과거 모델, 코멧레이크라고 하죠. 코멧레이크와 비교했을 때 성능 향상이 거의 없었다라는 평가가 있었습니다. 그래서 아이스레이크의 후속인 타이거레이크가 굉장히 중요합니다. 어제 공개된 인텔 자료는 굉장히 다양한 정보를 담고 있는데 단기적으로는 가장 중요한 것은 새로운 10나노공정과 조만간 나올 타이거레이크 제품입니다. 미국 시간으로는 9월 2일 그리고 한국에서는 9월 3일에 공식적으로 타이거레이크에 대한 발표행사도 있을 것으로 예상이 되는데요. 연말에 나올 여러 노트북들이 인텔의 타이거레이크를 탑재하고 나올 것으로 보입니다.

한: 사실 타이거레이크가 굉장히 중요한 이유는 AMD가 2분기에 ‘젠 4000’이라는 제품. TSMC 7나노공정으로 생산한 제품인데 성능이 인텔 아이스레이크하고 비교했을 때 전반적으로 높았기 때문에. 제조사들이 채택을 많이 했고 점유율도 굉장히 많이 올라갔어요. 인텔은 점유율을 더 뺏기지 않으려면 타이거레이크에서 성과를 잘 내야된다라는 게 현재의 배경 상황입니다. 타이거레이크에서 크게 바뀐 것은 공정입니다. 같은 10나노인데 10나노라고 하지 않고 ‘10SF’라는 이름을 달고 나왔습니다. ‘SF’는 슈퍼핀의 약자입니다. 그러니까 슈퍼핀펫의 약어라고 할 수있습니다. 인텔은 2012년 22나노 업계에서 처음으로 3D 트라이게이트라는 이름으로 핀펫 게이트를 처음 적용했었습니다. 14나노에서도 핀펫을 적용했고. 22나노때 적용한 핀펫보다는 조금 더 개량된 버전의 핀펫 구조를 적용을 했었죠. 핀펫 게이트 구조에 대한 자세한 설명은 저희가 예전에 최리노 교수님하고 ‘GAA’를 설명하면서 핀펫이 뭔지 GAA(게이트올어라운드)가 뭔지 상세하게 설명해 놓은게 있으니까 그 영상을 참조를 해주시구요.

한: 이 표의 14나노 뒤에 점 찍혀있는 게 +공정으로 나와있습니다. 10나노는 앞에서 얘기한대로 2017년에 한 번 내놨다가 수율이 안좋아서 다시 14나노로 되돌아갔고, 작년에 아이스레이크 제품을 첫 10나노로 생산했었습니다. 첫 10나노 제품인 캐논레이크는 수율 때문에 제대로 팔리지 못했고 아이스레이크는 성능이 별로 않좋았다라는게 지금까지의 상황이었는데요.

한: 이건 인텔 10나노 슈퍼핀의 개념도입니다. 인텔에서는 3가지를 강조하고 있습니다. 첫째 게이트 피치를 더 늘릴 수 있어서 더 많은 전류를 흘릴 수 있다. 이건 고성능 제품에 탑재되는 옵션인 것 같은데 게이트 피치를 늘리면 집적도가 줄어들긴 하지만 전체적인 디자인 관점에서는 버퍼를 더 적게 할애할 수 있기 때문에. 전체적으로 트레이드오프 관계이긴하나 고성능에서는 이런 옵션을 넣을 수 있을 것 같습니다. 두 번째는 게이트 프로세스 구조를 개선해 전류 이동 속도가 더 빨라졌다. 세번째 소스 드레인 결정 구조를 효율화해서 더 많은 전류를 흘릴 수 있다.

한: 이건 다음 슬라이드인데요. 여기서는 슈퍼핀 내부 금속 배선 재료로 코발트를 사용했다는 얘기가 나옵니다. 코발트를 사용한 건 인텔이 처음인데 이걸 적용함으로써 전자 이동속도가 5~10배정도 빨라지고 저항이 절반으로 감소했다는 설명을 했습니다. 코발트는 기존에 구리보다 전도성이 훨씬 좋습니다. 그런데 코발트 물성이 굉장히 딱딱하기 때문에 CMP 작업을 한다거나 식각을 한다거나 할 때 굉장히 어려웠을 텐데. 아마 10나노때 공정이 굉장히 늘어졌던 것은 코발트 재료를 적용했기 때문이 아닌가 이런 전문가들의 관측이 있습니다.

한: 새로운 ‘Super MIM’이라는 커패시터 기술도 적용됐습니다. MIM은 금속-절연체-금속 이렇게 구성된 커패시터인데 업계 표준 대비 용량이 5배나 높아서 궁극적으로는 트랜지스터 성능을 크게 향상시킬 수 있다고 합니다. 새로운 하이케이 고유전율 재료를 활용해서 수 옹스트롱 수준에 굉장히 얇은 두께를 구현했다고 합니다. 유전율이 높다는 것은 그 만큼 전기가 잘 통한다는 얘기인데, 전기가 잘 통해야 다른 쪽으로 누설 없이 전기를 흘릴 수 있습니다. 지르코늄을 썼는지 하프늄을 썼는지 아니면 다른 재료로 얘기되는게 스트론튬 이렇게 얘기를 하는데. 이 재료를 과연 적용을 했을지 안했을지. 구체적인 재료 정보는 인텔이 밝히지 않았습니다.

한: 그래서 인텔에서 얘기하는 것은 기존에 14나노+, 14나노++, 14나노+++ 이렇게 갈 때. 개선율이 4~5% 정도 밖에 안됐는데. 이번에 전작 10나노하고 10나노 슈퍼핀의 개선점을 비교를 해봤더니 18%정도 성능이 올라갔더라. 이것은 동일 프로세스 노드에서 개선된 개선율로는 인텔 역사상 가장 큰 성능 향상이라고 인텔은 밝히고 있습니다.

한: 내년에는 2021년이죠. 데이터센터 제품을 위한 보다 개선된 10나노 슈퍼핀 공정이 도입될 예정이라고 밝혔습니다.

한: 그래서 아무튼 10나노 슈퍼핀을 적용한 첫 번째 모바일 프로세서는 타이거레이크다. 타이거레이크는 9월 2일날 출시가 되고 연말 쯤에는 삼성전자, HP, DELL이든 타이거레이크 프로세서를 탑재한 노트북이 굉장히 쏟아질 것으로 예상이 됩니다. 사실 얼마 전까지만 하더라도 올 하반기에 나올 제품인 타이거레이크도 전작 아이스레이크처럼 성능이 좋지 않으면 AMD에 점유율을 더 뺏길 수도 있다는 이런 우려감들이 굉장히 많았습니다. 얼마 전에 AMD가 머큐리리서치 회사의 자료를 참고자료로 보내서 우리가 PC시장에서 잘하고 있다라는 메시지를 날렸는데요. 지난 2분기에 x86 노트북 프로세서 시장에서 AMD 점유율이 무려 19.9%까지 올라갔습니다. 5%도 못했던 적도 있었던 것 같은데. 20% 가까이 올라왔다는 건 엄청난 파워죠. 위력이죠. 7나노로 생산한 AMD 라이젠 4000의 전반적 성능이 인텔 아이스레이크 대비 굉장히 높았기 때문에 일어난 점유율 확대인 것으로 업계에서는 보고 있습니다. 그래서 타이거레이크가 굉장히 중요하고. 성능을 한번 보실까요.

한: 비교를 해보시면 전작하고 비교하는 겁니다. 아이스레이크에 탑재된 코어 아키텍처가 서니코브입니다. 서니코브는 전작이고 타이거레이크에 탑재되는 윌로우코브가 새로운 아키텍처인데 보시면 동일 전압에서 동작 클럭수가 굉장히 높습니다. 동일한 동작 클럭에선 전력 소모량이 더 작은 것으로 나오구요. 터보부스트, 그러니까 특정한 작업에서 클록 속도를 갑자기 높여야 할 때도 타이거레이크가 전작보다 성능이 굉장히 좋습니다.

한: 타이거레이크에는 인텔이 자체 개발한 새로운 GPU인 Xe 저전력 버전도 들어갑니다. 기존 GEN 11 GPU보다 전력 소모량이 더 적고 성능도 더 높다고 합니다. 그래픽 세션은 따로 있었는데 하이퍼포먼스를 요구하는 게임용이나 AI 연산을 지원하는 제품도 개발 중이라고 인텔은 밝히고 있습니다.

한: 오늘 인텔 10나노 SF공정과 새로 나올 타이거레이크에 대해서 얘기를 해봤습니다. 어제 발표한 발표자료에는 소프트웨어라든지 데이터센터라든지 그리고 패키징기술, 하이브리드칩 이런 것들에 대해서 설명을 많이 했는데. 나중에 시간을 내서 정리할 수 있는 시간이 되면 정리를 해드리도록 하겠습니다. 고맙습니다.



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