Apple A5X 분석 (The new iPad) (2)

이전 포스트의 보충 포스팅입니다.
(Apple A5X 분석 (The new iPad))
iFixit 에서 신형 아이패드 분해샷이 떠서, 그걸 토대로 A5X 다이사이즈를 좀 더 확실히 알 수 있게되었습니다.
(http://www.ifixit.com/Teardown/iPad-3-4G-Teardown/8277/3)

맨 오른쪽 청록색 박스는 퀄컴 MDM9600 입니다.
베이스밴드칩을 인피니언 대신 퀄컴걸 사용한다더니, 정말이었네요.
스냅드래곤과 함께 쓰지 않으면 음성통화가 불가능이지만, 아이패드는 통화를 지원하지 않으니 별 상관없지요. (여담이지만 인피니언 모바일칩 사업부는 인텔이 인수한 상태. 덕분에 아톰은 인피니언 베이스밴드칩과 짝을 이룸.)

노란색 박스는 도시바의 16GB 낸드플래시.
제품에 따라 하이닉스의 낸드플래시가 들어간 경우도 있다고 합니다.

노란색 박스는 엘피다 LPDDR2 메모리.
AP에 PoP 되지 않고, 따로 기판 반대면에 있습니다.
아무래도 발열때문에 PoP 방식을 사용하지 않은듯 합니다.

128bit 의 메모리 인터페이스를 지원하기 위한 것이기도 한듯.

제품에 따라 삼성 메모리가 들어간 경우도 있다고 합니다.

B4064B2MA-8D-F
직접적으로 나오지는 않지만, 엘피다의 다른 파트 넘버를 보면 스펙을 대략적으로 짐작할 수는 있습니다.
(http://www.elpida.com/en/products/pndecoder/index.html)

4Gb(=512MB) 모듈이고, 두개 듀얼채널해서, 2x64 bit 1GB LPDDR2 800MHz

히트스프레더를 제거한 사진.
표면에 메모리가 PoP되지 않아서 다이크기가 직접적으로 확인이 가능합니다.

저번에 했던 방식대로 계산해보면, 다이가 약 166mm^2

A5 가 122.21mm^2 (chipworks에서는 119.3mm^2) 인데, 대략적으로 A5 에 SGX543MP2 만 추가되었다고 생각하면 24mm^2 정도가 추가되겠고, 그러면 150mm^2 정도가 나옵니다.
바뀐게 그것만 있는건 아닐테니 대충 들어맞네요.
45nm 공정이 맞는 것으로 보입니다.

Anandtech에서는 낸드플래시 크기(12mm x 16mm)를 기준으로 계산해서 117.5mm^2 가 나왔기때문에 32nm 공정으로 보인다고 합니다.
(http://www.anandtech.com/show/5681/apples-a5x-die-and-size-revealed)
동일 공정이면 150~160mm^2 로 예상되는데, 공정이 한세대 줄어들면 80% 정도로 다이사이즈가 감소해서 125mm^2 정도가 나온다는거지요.
(45nm 기준으로 예측한 수치와 제가 계산한 수치가 어느정도 맞아떨어지네요.)

공정이 한세대 줄었는데, 다이가 20% 밖에 안 줄어든다는게 의문입니다. (이게 무슨 하프노드도 아니고...)
인텔, GF는 물론이고 TSMC도 보면 공정이 한세대 넘어갈때마다 집적도가 (구성요소에 따라 다르지만) 평균적으로 70~80% 는 올라가고, 100% 가까이 올라가는 이상적인 경우도 종종 보이는데 말이지요.
LP공정이나 SoC 때문으로 보기도 힘든게, 퀄컴의 베이스밴드칩보면 65nm -> 45nm 전환할때,
다이가 55%수준으로 작아지더군요.
Anandtech 정도 되는데서 아무 근거없이 저렇게 주장하지 않을텐데 뭐가 이유일까요.
(80% 라는 수치는 일단 안 믿지만, 혹시 관련된 정보를 아시는 분은 좀 알려주세요. ㅜㅜ)

결정적으로 24nm e-MCC 16GB 낸드플래시의 패키지 크기는 12mm x 16mm 가 아닙니다.
아이패드에 들어가는 낸드플래시는 52 land LGA 패키징인데, 크기가 14mm x 18mm 입니다.

(http://www.toshiba.co.jp/about/press/2011_04/pr_j0601.htm)

14mm x 18mm 기준이면 117.5mm^2 이 아니라 143.9mm^2 이고, 이건 Anandtech 의 예측치인 125mm^2 를 크게 벗어나는 수치입니다. (애초에 80% 로 줄어든다는거부터가 이상...)


- 한 줄 결론
A5X 는 45nm 공정인거 같아요.


- 2012.03.17 추가
(http://www.chipworks.com/en/technical-competitive-analysis/resources/recent-teardowns/2012/03/the-new-ipad-a-closer-look-inside/)
chipworks 에서 45nm 공정에 다이사이즈는 162.94mm^2 라고 밝혔습니다.
제가 한 계산값에 들어맞는 수치네요.

- 추가 2012.03.18
http://www.ubmtechinsights.com/teardowns/new-apple-ipad-gen3-teardown-analysis/

 
(좌 : A5, 우 : A5X)

(A5 다이)
듀얼 프로세서 코어 왼쪽 영역이 GPU 영역입니다.

(A5X 다이)
하단에 듀얼 GPU x2 (SGX543MP4)
메모리 인터페이스는 4x16bit 4x32bit (=128bit) 로 보입니다. (A5 는 2x32bit)

 

 

엘피다의 경우 코드를 읽기 어렵지만, 삼성 메모리가 들어간 경우는 어느정도 가능합니다.

K3PE4E400E-XGC1 x2 인데,

하나당 32bit 의 채널을 갖는 2Gb 모듈 두개가 적층되어서, 64bit 4Gb(512MB)가 되고,

이런게 듀얼채널로 두개 들어간 형태인듯 합니다.

- 추가. 2012.03.22

 

- 2012.03.29 메모리 인터페이스 수정.