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.



 

Posted by gamma0burst Trackback 0 : Comment 8

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  1. addr | edit/del | reply 사랑해 2012.03.17 10:05

    45nm엗다 543mp4의 조합일라.
    근대 발열이 심할듯.. lte와 mp4
    근대543mp4다이가컷서 탑젝가 힘글단거로아는대 아닌강요? 전력소몯더 큭고

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2012.03.17 15:57 신고

      45nm 공정으로 SGX543MP4 탑재가 어렵다고 하는건, 모바일 제품용 AP치고는 크기가 커지기때문에 넣기 힘들다는 의미입니다.
      다이가 커지기때문에 소비전력과 단가에서 불리하지요.
      소비전력이 높아지면, 발열이 상승해서 메모리를 PoP하지 못하고 따로 넣어야하기때문에 설계에 있어서도 좋지 않고요.

      애플처럼 대량으로 주문하는 상황에서나 가능한 다이사이즈라고 봅니다.
      불특정 다수를 상대로 판매하는걸 상정한 제품이라면 저렇게 큰 다이사이즈로 만들지 않지요.

  2. addr | edit/del | reply lightspirit3 2012.03.17 13:54

    이미 보셨을 것 같지만.. 아난드텍에서 다시 떳네요.

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2012.03.17 15:58 신고

      chipworks에서 45nm에 162.94mm^2 라고 밝혔네요.
      대략 들어맞으니 괜히 뿌듯합니다. ㅋㅋㅋ

  3. addr | edit/del | reply 박현범 2012.04.15 01:39

    안녕하세요. 혹시 뉴아이패드가 지금은 45nm 공정이지만 추후 32nm 공정으로
    나오면 성능이나 그런 차이가 크게 나나요?? 뉴아이패드를 지금사는 거랑 추후 신공정으로 교체되었을때

    사는 거랑 어떤게 나을 까요??

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2012.04.15 02:12 신고

      성능은 애플에서 클럭을 변경하지 않는한 동일합니다.

      32nm로 변경할지도 미지수이지만, 일단 그렇게 된다고 가정한다해도 클럭이 바뀔 것 같지 않다는게 제 생각입니다.
      뉴아이패드 전체로 봤을 때, 소비전력의 대다수는 디스플레이지 AP가 아니기때문에 공정 변경만으로 큰 소비전력 감소는 없을 것으로 봅니다.
      그렇다면 클럭 상승을 통한 성능 향상보다는 같은 성능으로 조금이나마 사용시간을 늘리는 편이 더 낫겠지요.

      클럭변경을 통한 성능변화는 기존 유저들의 반발을 불러올 수도 있는 부분이기때문에 쉽게하기 어렵다고 봅니다.

      그냥 신경쓰지 마시고 필요할 때 구입하는게 낫다고 봅니다.
      나올지 안 나올지 확실하지도 않은 상황에서 32nm 버전을 기다리는게 의미가 있을까 싶습니다.

  4. addr | edit/del | reply 조대원 2012.10.25 15:57

    결국 32nm으로 변경해서 새로운 칩으로 아이패드가 돌아왔는데..위의 박현범씨야 말로 대단하신분..ㅋㅋ

    정확하게 32nm으로 변경되서 출시가 되었습니다...근데..성능이 a5x의 두배라는데..이게 신빙성이 있을까요?

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2012.10.25 16:03 신고

      저 분 의견을 비하하는건 아닙니다만, 32nm 로 변경되는건 당연한 흐름이니까요.
      (파운드리 공정은 선택의 여지가 없고, 거기에 삼성 파운드리면 더더욱 선택과 예측의 여지가 없어지지요.)
      다만 공정 의외의 스펙에서 변화가 있을 것인가가 중요한건데,
      A6 스펙을 봤을 때, A5X 두배 성능은 충분히 가능할 것으로 보입니다.
      CPU는 A6 의 아키텍처를 따른다면 무난하게 2배가 가능할 것이고,
      GPU는 아무래도 클럭을 올려야겠지요. 코어 수를 4개 이상으로 늘리는건 어려울테니까요.
      32nm 로 공정이 미세화되어서 전력에 여유가 있으니 GPU 클럭 상승을 통한 성능 향상은 무난하지 않을까 싶습니다.