AMD 베가10 패키지 코드 분석. (VEGA10)

이전에 AMD GPU는 특정 코드로 생산한 곳을 (정확한지 모르겠지만) 특정할 수 있었는데 베가(HBM 사용) 제품부터 뭔가 써진게 많아져서 확인해 봄.

(링크 : AMD 폴라리스10 삼성 생산. (Polaris 10, Ellesmere)

링크 :  (2019.09.22. 수정) AMD 폴라리스20 생산관련 (AMD Polaris 20)

링크 : 라데온 프로 폴라리스21 삼성 생산. (Radeon Pro Polaris21)

링크 :  맥북 프로 2016의 폴라리스11은 삼성 생산? (MACBOOK PRO 2016, POLARIS11, RADEON PRO)

링크 : 삼성의 GPU 생산에 대하여. (GP107 외))

 

인터넷에서 찾은 60여개 베가10 이미지 중 코드가 좀 보이는 40개로 통계를 뽑아봄.

 

(https://post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=9268708&memberNo=11981539)

베가10 패키지 예시로 위의 이미지를 보면 기본적으로 GPU 패키지에 있는 정보가 다음과 같음.

1. S8636 : 최종 패키지 코드?

2. 1720 : 생산주차

3. GPB0473455 : HBM 코드?

4. M6394.00 : GPU 코어 생산업체?

5. 215-0894216 : GPU 코어 분류?

 

1번은 모두 S로 시작하여 정확한 정보는 불분명.

 

3번을 보면 크게 3가지 코드가 나옴.

SPC(/E/L), GPB(/I/E), TCE  

확실하게 삼성, 하이닉스 HBM 사용 코어라고 나온 이미지로 보아 SP~는 삼성 HBM, GP~는 하이닉스 HBM으로 추측되나 TCE 정체가 불분명.

HBM을 생산하는 제3의 업체가 있을 가능성은 낮아서 어떤 정보인지 불분명하고, 그래서 저 코드가 HBM 코드가 맞는지 확신이 없음.

 

4번은 M6으로 시작하는 코드, M7로 시작하는 코드가 있음.

TSMC 생산인 베가20의 경우 이 코드가 T로 시작하는데 이건 TSMC 생산 Nvidia 코어에서 보였던 패턴이기도하여 GPU 코어 생산업체 코드로 추측.

(링크 : 삼성의 GPU 생산에 대하여. (GP107 외)))

이 부분은 뒤에서 다시 설명하겠음.

 

5번은 기존에 GPU 생산업체를 분류하는 코드로 추측했었음. (특히 맨 앞 3자리)

그런데 베가10은 모두 215-089~ 의 코드를 갖고 있음.

이걸 베가10 탑재 제품과 이 코드, 4번의 코드를 비교해서 분류해보면 어느 정도 매칭이 되는데 다음과 같음.

 

215-0894000 : ES (엔지니어링 샘플) : M6

215-0894200 : 베가64 (레퍼, 비레퍼 혼용) : M6,M7

215-0894216 : 베가56 레퍼 : 레퍼런스 여부가 불분명한 1개 제품을 제외하고 모두 M6

215-0894247 : 베가64 레퍼 리퀴드 : M7

215-0894252 : 베가64 FE : M6

215-0894288 : 베가56 비레퍼 : M6,M7 혼용이며 나노 기판은 모두 M7

기타

215-0894184 : 아이맥 프로 베가56 : M7

215-0894246 : 노트북 : M7

215-0894412 : 노트북 : M7

 

이 코드가 최종 패키지 단계에서 결정되는 것인지, 최종 패키지 이전에 결정되는 것인지가 상당히 중요함.

전자라면 GPU, HBM, 인터포저같은 최종 패키지 구성품과 관계없는 코드인 것이고,

후자라면 구성품 중 하나의 정보를 담고 있는 코드가 되는 것이기때문임.

 

그런데 맨 아래 이미지를 보면 최초에 215-0894247로 마킹했으나 잘못된 것인지 취소선을 긋고 215-0894200으로 수정한 흔적이 있음.

위의 분류로 보면 베가64 레퍼런스 리퀴드 코드로 잘못 마킹했다가 베가64 레퍼런스로 수정한게 됨.

이게 무슨 의미냐하면 베가64 레퍼 리퀴드에 들어가는 제품과 베가64 레퍼에 들어가는 제품을 구분해서 관리한다는 것임.

둘의 구분이 없다면 굳이 코드를 수정할 필요없이 그냥 베가64 레퍼 리퀴드에 넣었으면 그만이기때문임.

두 제품은 클럭 차이가 큰데 (레퍼 : 기본 1247MHz/부스트 1546MHz, 리퀴드 : 기본 1406MHz/부스트 1677MHz) 이 때문에 두 제품에 들어가는 코어를 구분해서 관리했을 가능성이 있음.

이건 온전히 GPU 코어 특성에 달린 문제이고, 위의 코드를 GPU 코어 종류를 구분하는 코드로 추측할 수 있음.

 

그렇게되면 4번의 M6,M7로 시작하는 코드도 어떤 경향이 보이는데 M7~이 마킹된 제품을 보면 베가64 레퍼 리퀴드, 베가56 나노 기판, 애플 아이맥, 노트북용으로 매칭됨.

고클럭이 필요하거나 (베가64 레퍼 리퀴드), 저전력이 필요한 제품(베가56 나노 기판, 애플 아이맥, 노트북용)에 들어가는 제품으로 분류되는 것임.

 

그렇다면 그런 특성을 가진 제품을 어떻게 생산하냐가 의문인데

전 제품을 검사해서 고클럭이 들어가는 제품(=클럭을 낮추면 상대적으로 저전력인 제품)을 선별하거나,

이런 제품만을 위한 목적으로 다른 공정을 적용해서 생산하는 방법이 있을 것임.

전자의 방법이라면 여러 종류로 분류할 필요가 없기때문에 215-089~ 코드처럼 종류가 많을 필요가 없음.

M6,M7의 경우 반도체 생산시 LOT ID와 구성이 상당히 유사하여 이것으로 매칭된다면 팹 생산 단계, 최소한 EDS 검사 단계에서 정해지는 분류 코드일 가능성이 높음.

그래서 개인적으로 후자의 방법이 적용되었고 이를 구분하는 것이 M7 코드일 가능성이 있다고 봄.

 

(https://quasarzone.co.kr/bbs/board.php?bo_table=qc_user&wr_id=34354)

215-0894247로 마킹했으나 215-0894200으로 수정한 흔적이 있음.

 

 

- 여기까지의 추측은 근거로 가설을 더 나아가보면......

 215-089~ 코드도 그렇듯이 특정 코드가 무조건 특정 업체를 의미하는 것 같지는 않음.

M으로 시작하는건 다 같은 업체(여기서는 GF) 생산일거라고 볼 수도 있는데

폴라리스21 경우 삼성 생산으로 추측되는 코어에 M8~ 코드가 있어서 첫번째 문자가 모든걸 설명하지는 않는듯 하며 제품마다 코드 차이가 있을듯.

215/216- 코드처럼 1st 벤더, 2nd 벤더를 구분하는 코드일 가능성도 있는데 이러면 M6이 GF생산, M7은 삼성이 됨.

 

일단 당연히 기본은 GF 14LPP 공정 생산일 것인데 여기서 마이너 공정 개선으로 성능이 더 높은 제품을 생산하는 것이 가능할 것인가하는 의문이 생김.

레퍼 제품은 출시 초기 제품이라서 양산 이후 수율 안정화로 고클럭 제품 확보가 가능해졌다고 보기도 어려움.

레퍼런스 제품 사양을 비교해보면

베가64 레퍼 : 기본 1247MHz/부스트 1546MHz, TDP 295W : M6

베가64 레퍼 리퀴드 : 기본 1406MHz/부스트 1677MHz, TDP 345W : M7

베가64 FE : 1382MHz, TDP 300W : M6

베가64 FE 리퀴드 : 1600MHz, TDP 350W (확인된 코어 사진 없음.)

 

수랭 버전 TDP가 수랭 모듈 전력까지 포함한건지 순수 발열량만 포함한건지 알 수 없어서 같은 쿨링끼리만 일단 비교해보면 (베가64 기준 순수 코어 전력은 220W라는 내용도 있음.)

레퍼와 FE의 비교에서 베가64와 수랭 버전의 차이가 다른데

베가64 비수랭 버전끼리 비교를 보면 TDP는 거의 같은데 레퍼 기본클럭과 FE 클럭 차이가 큼.

FE클럭이 레퍼의 기본-부스트 클럭 사이의 45% 포인트에 위치한 클럭임.

그에 반해 수랭버전끼리 비교하면 TDP는 역시 비슷하지만 FE 클럭이 레퍼 기본-부스트 클럭 사이의 72% 포인트에 위치함.

베가64와 같은 패턴이었다면 1528MHz 여야하는데 그보다 더 높은 것.

 

이를 토대로 두 가지 경우를 가정할 수 있는데

첫째는 TDP를 결정할 때 기본-부스트 클럭 구간을 가변하는 시나리오가 있고 그 케이스에서의 평균 TDP로 스펙을 정했을 경우.

그렇다면 베가64와 베가64 리퀴드의 클럭-전력 특성이 다른 것이고 베가64 FE 리퀴드도 M7~ 코드일 가능성이 높음. (베가64 레퍼 리퀴드와 같은 코어라는 것.)

M7~이 TDP 한도 내에서 유지할 수 있는 클럭이 M6~보다 높다는 것.

 

둘째는 최대 클럭 기준으로 TDP를 정했을 경우.

이 경우 수랭 버전끼리 비교하면 레퍼가 FE보다 클럭이 더 높은에도 TDP는 오히려 감소함.

둘은 같은 코어로 보기 힘든 것.

FE 리퀴드가 M6이라면 M6은 1546MHz-295W, 1382MHz-300W, 1600MHz-350W가 되어 모순이 생김.

코어 선별하여 활용한 결과일 수도 있겠으나 그럴거라면 물량이든 용도든 FE쪽에 더 좋은 코어를 넣는게 맞는 방향이어서 클럭-TDP와 모순됨.

 

결국 첫번째 가정이 맞을 가능성이 높고, M7 코어 성능, 전력특성이 M6 코어보다 좋을 가능성이 높은 것.

이걸 바탕에 깔고 베가64 레퍼 리퀴드와 베가64 레퍼 클럭을 비교하면 기본 +13%, 부스트 +8%, 두 클럭의 평균에서 +10%임.

부스트 클럭은 쿨링 솔루션이 감당할 수 있는 TDP가 한계선으로 작용했기때문에 기본 클럭보다 향상치가 작을 수 밖에 없으니 M6, M7의 공정 차이는 기본 클럭을 통해 볼 수 있음.

(저 13%라는 숫자를 보고 그냥 삼성 14LPU 공정 쓴거 같다고 결론내고 끝낼 수도 있겠으나)

일단 저 둘의 TDP가 같지않고, (AMD가 TDP를 개념 그대로 사용했다면) TDP도 코어 발열만 포함한 값이 아니라 그래픽 카드 구조상 메모리, 전원부 발열까지 모두 포함한 개념이 되어야하기때문에 더더욱 단순 비교가 어려워짐.

TDP를 차이를 바로 클럭 차이로 환산해서 동일 TDP에서의 클럭 비교를 하기는 어려운 것.

M7, M6 사이에 성능 차이가 있다 정도이지 정확히 어느 정도의 성능차이가 있는지 수치를 뽑아내기는 어려움.