질수 없어~! AMD 먼저 22nm 가려고 전진

인텔은 빠르게 자신의 반도체 제조공정 기술을 발전 시키고 있습니다. 앞으로 나오게될 32nm 공정의 프로세서는 심지어 22%정도의 성능향상이 있다고 하며, 32nm제조공정 에서는 2세대 Hight-K 메탈게이트 트랜지스터를 사용하고, 이 제조공정은 성공적인 45nm제조공정을 기초로 이루어 진다고 합니다.................

이러한 소리는 사람들로 하여금 인텔이 AMD와의 거리를 완전히 따돌려 버린듯한 느낌을 주게 됩니다. 인텔의 기세등등한 32nm는 금융위기 따위 조차 무색하게 여겨지게 하며, 이렇게 보니 AMD는 도데체 32nm 는 어떻게 이룰것인지 궁금하기도 합니다.

   
AMD：2010년에 32nm 진입. FAB 38에서 생산

구체적인 계획을 보자면, AMD는 빠르면 2010년에 32nm에 진입을 하게 됩니다. 현재 보건데 AMD가 만약 패자가 되기 위해선 내년에 있을 32nm가 제일 중요한 열쇄 이겟습니다.

독일 뮌헨에서 거행된 1차 회의 중에서 FAB 36 웨이퍼 공장의 담당자는 이 공장에서 한달에 생산하는 웨이퍼 수량이 앞으로 50000 웨이퍼에 달할것이라고 언급했습니다. 그 외에 ATI의 그래픽 칩도 드레스덴(Dresden)에서 생산하게 될 것입니다. 하지만 그래픽 칩생산은 내년 연말 부터나 생산이 가능 하다고 합니다. 그때가 되면, The Foundry Company는 이미 정식으로 32nm 제조공정에 진입 되어 있을 것입니다. 이 때문에, AMD는 현재 구매한 32nm제조 공정 설비와 생산기술을 적극적으로 준비하고 있습니다. 

 

AMD의 32nm 공정 기획 설명

 

AMD는 제조업무를 분리한지 얼마 지나지 않았습니다. ——The foundry로 불리는 이 분사한 회사는 2010년에 32nm 제조공정을 사용하고 High-K 기술을 도입한 프로세서를 만들 것이라고 밝혔습니다. 비록 확실한 날짜는 밝혀진게 없지만, 무엇보다 이때까지 인텔과의 프로세서 기술격차가 현저하게 떨어져서는 안 될 것입니다.

AMD의 공식 로드맵을 보면 32nm는 내년에 나오는걸로 되어 있습니다.

서버 시장을 예로들자면, 인텔은 이미 07년 말에 쿼드코어 45nm 제조공정에 진입했습니다.
자 그럼 이젠 AMD와 비교해 보겟습니다. AMD는 한동안 첫 네이티브 쿼드코어 프로세서 출시 연기를 감수하였었으며, 마침내 시장에서 떠도느 무성한 소문을 종식시키고 약속한 기간내에 45nm 프로세서 "상하이"를 출시 했습니다.

선두에 있는 인텔을 따라잡기위한 32nm 도입 이전에 AMD는 인텔과 코어의 갯수로 경쟁하려 합니다. 네이티브 쿼드코어 이후에 올해 하반기 헥사코어 이스탄불(Istranbul)을 준비하고있으며, 2010년에는 헥사코어 상파울루(Sao Paolo)와 이를 다시 합쳐서 만든 (다중칩모듈:Multi chip Module) 12코어 마니꾸르(Magny-Cours)를 준비중입니다. (모두 45나노) 그것 외에도 6MB의 대용량 L3캐쉬를 탑재할 것이며, DDR3도 지원할 계획입니다. 

AMD기술의 뒤처짐은 곧 시장에서의 반응에 영향을 주었습니다. 07년 제 1분기 amd의 서버시장의 점유율은 10%에 가까운 좋은 성적을 보여주었었습니다. 하지만 이후에 Barcelona의 연기로 인해 08년 제 2분기에는 3.5%로 떨어졌으며 블레이드 서버 점유율역시 07년 4분기 최고 전성기의 점유율에서 08년 2분기는 6.7%로 하락하게 되었습니다.

인텔과 AMD 두 개의 거대 칩 제조사의 그간 제조형태로 볼 때 보통 2년마다 바뀌곤 했습니다. AMD역시 32nm의 시작은 대략 내년 연말쯤 될것으로 보입니다. 최근 AMD CEO 더크 마이어(Dirk Meyer)는 현재 32nm 진입을 가속화 하고 있으며, 내년내에 해당 프로세서를 발표할 것이며, 내년말까지 양산에 들어갈 것이라고 밝혔습니다.




2010년 32나노 프로세서 생산은 드레스덴의 Fab 38공장이 담당

AMD로써 말하자면, 이러한 32nm 진입 조기 예고는 대댄히 대담한 빌안이 아닐수 없습니다. CPU 본업의 발전 뿐만 아니라, ATI 로써도 32nm 칩의 생산을 가능하게 만들 것입니다.
 

AMD Fab 38공장은 월간 2만개의 45nm웨이퍼를 생산합니다.

2009년 이후 AMD Fab 38공장은 업그레이드를 완료하게 됩니다. 뿐만 아니라 생산 방식에도 변화가 생기는데, 앞으로는 생산공장과 상품에 차이를 두고 생산하지 않게됩니다. 즉 한 공장에서 다양한 상품을 생산하게 되며, 예를들면, Fusion, Bulldozer, Bobcat등등 각종 프로세서를 같이 생산한다는 소리입니다.






AMD의 32nm공정 ：High-K 절연체, 금속게이트 기술 등등 으로 클럭이 10% 상승 소비전력은 10% 하락

AMD는 45nm 세대에서, 스트레인드 실리콘(Strained Silicon)과 Ultra-Low-K 절연체를 사용하여, 칩의 성능을 20% 가까이 끌어 올렸습니다. 앞으로 AMD의 32nm 공정 계획에는절연체를 High-K로 바꾸게 되며, 금속게이트 기술이 사용된다고 합니다. 이로인해 칩의 클럭이 10% 상승하게 되고, 소비전력은 10%가 낮아집니다.


이글의 이해를 돕기위해 인텔의 High-K 공정 설명을 보는것도 좋습니다.
2008/10/24 - 내년에 32nm 출시! 인텔 연구원이 제조공정에 대해 말한다.


또한 AMD의 공장은 제작물량에 한계가 있기때문에 지속적으로 마이크로 프로세서 부분은 대부분 자회사에서 생산을 담당하며, 작은 부분은 Chartered Semiconductor 에 맡길 것입니다. (TSMC에 맡길 가능성도 있음) GPU 칩 부분 또한 계속 TSMC에 맡길 예정 입니다.

2010년 말에서 2011년 사이，AMD는 그래픽코어를 통합한 “가속 프로세서” (APU)를 마침내 선보이게 됩니다. 쿼드코어 “Llano” (뜻: 대초원) 는 주류시장 뿐 아니라 노트북시장도 같이 동시에 진출한다고 합니다. 캐쉬는 4MB에, DDR3 메모리를 사용하며, 듀얼코어인 “Ontario”(온타리오, 미국의 호수 이름)는 휴대용 기기(넷북)에 쓰이게 됩니다. 하지만 캐쉬 용량은 불과 1MB 밖에 않됩니다.

그밖에, 최고 성능급 모델인 “Orochi” (오로치，구체적으로 정해진게 없음. 쿼드코어 보다 코어 갯수가 많을수 있음) 가 있습니다. 캐쉬용량은 8MB이며, APU 같은 가속 프로세서는 아니라고 합니다.

참고 : 2008/11/14 - AMD의 2008~2011년 프로세서, 플랫폼 로드맵 정식 발표

앞으로 미래의 경쟁은 흥미진진：AMD는 IBM연합과 손을 잡고 인텔보다 앞서 22nm 로 선점 할수 있을까요?

IBM은 얼마전 AMD와 합작으로 세계에서 첫번째로 22nm 제조공정기술로 SRAM칩을 생산에 성공 했습니다. 이것은 선두에 있는 인텔의 제조공정을 능가하는 소식이기 때문에 커다란 선전포고가 아닐수 없습니다. SRAM 칩은 전형적으로 반도체 업계에서 신공정의 첫번째 시험단계이기 때문입니다. 즉 마이크로 프로세서의 첫번째 주요한 관건이라고 말할수 있겠습니다.

이 22nm SRAM 제조 기술은 IBM, AMD, freescale, STMicroelectronics, 도시바, College of Nanoscale Science and Engineering (CNSE) 이 공동으로 연합하여 만든 작품입니다. 22nm SRAM 칩은 전통적인 6트랜지스터 설계이며, 300mm 웨이퍼 에서 생산되어 절단해 낸것 입니다. 이 22nm SRAM의 면적은 0.1 평방 마이크로미터 이고, 인텔의 45nm SRAM의 면적은 0.346 평방 마이크로미터 입니다.

덧붙여 설명하자면, 인텔은 2007년 9월 가을 IDF 에서 32nm SRAM을 전시했었습니다.  그리고 2008년 IEEE 에서는 32nm 프로세서에 대한 상세 기술을 발표 했으며, 올해말에 32nm 제품을 직접 선보인다고 했습니다. 22nm SRAM 은 아마도 빨라야 2009년 가을 IDF 나 겨울 IEEE에 선보일 겁니다.  

IBM또한 자신의 32nm 제조공정 기술에 대해 자신감으로 충만합니다. IBM은 일찍이：“우리의 32nm high-K metal gate 제조 공정은 매우 선진적이다. 다른 어떠한 기업도 우리와 필적하지 못할 것이다. ” 라고 선포했었습니다. 하지만 Intel은 이미 07년 말에 high-K metal gate기술로 생산한 45 nm Penryn이 있습니다. 비록 45nm 지만 IBM보단 먼저  high-K metal gate 기술을 사용했습니다.


끝마치며...

비록 우리가 아직 32nm 제품을 접하기까진 시간이 남았고, 또 22nm제품을 보려면 또 한단계 시간을 기다려야 합니다. 하자만 현재까지의 정황으로 볼때 IBM및 AMD가 현재까지 개발한 제조공정 기술은 인텔을 뛰어 넘었음은 분명해 보입니다.  이러한 상황은 반도체 업계 역사에 기록될 몇십년만에 한번 볼까 말까한 재밌는 사건으로 전개 될 가능성이 커보입니다. 

서로 싸움이 어찌 됐든 간에 우리 소비자 에게는 이익으로 돌아올 것입니다.

출처 泡泡网 2009年02月25日 类型:原创 作者:互联网整理 编辑:张柏松
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