＜컴퓨터 이야기 20＞ CPU 소켓

<IMG style="FLOAT: none; CLEAR: none" id=tx_entry_9170 class=txc-image border=0 hspace=1 vspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cfile/blog/0243013351B8092B26" width=500 exif="{}" actualwidth="500" id="A_0243013351B8092B267E9D"/>      CPU 소켓은 PC의 두뇌라고 할 수 있는 CPU를 메인보드에 장착하는 부분입니다. 이 곳에 CPU를 장착한 뒤에 그 위로 CPU의 열을 식히기위한 냉각장치(방열판, 냉각팬)를 덮기 때문에 완성된 PC에서 소켓과 CPU의 모습을 확인하려면 냉각장치를 제거해야 합니다. CPU와 소켓은 서로 결합되는 암.수의 관계로서 CPU의 모양으로 소켓도 따라서 결정이 됩니다. 예전의 초창기 PC의 CPU는 40핀의 DIP 방식(인텔 8086, 인텔 8088)이나 68핀의 PLCC 방식(인텔 80186, 인텔 80286, 인텔 80386)으로 메인 보드에 CPU가 아예 부착되어 있는 상태로 있었지만 486 이후로는 CPU의 업그레이드를 원활히 할 수 있도록 소켓이라는 장치가 고안되었습니다. 소켓은 슬라이드식으로 되어 있어 간단히 CPU를 부착할 수 있도록 되어 있습니다   <TABLE style="BORDER-BOTTOM: medium none; BORDER-LEFT: medium none; WIDTH: 548px; BORDER-COLLAPSE: collapse; HEIGHT: 481px; BORDER-TOP: medium none; BORDER-RIGHT: medium none" class=txc-table border=0 cellSpacing=0 cellPadding=0 width=548> <TBODY> <TR> <TD style="BORDER-BOTTOM: #000 1px; TEXT-ALIGN: center; BORDER-LEFT: #000 1px; WIDTH: 341px; VERTICAL-ALIGN: middle; BORDER-TOP: #000 1px; BORDER-RIGHT: #000 1px" cols="1" rows="1"> <IMG style="FLOAT: none; CLEAR: none" id=tx_entry_1269 class=txc-image border=0 hspace=1 vspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cfile/blog/2117D54551A869BA02" width=272 exif="{}" actualwidth="272" id="A_2117D54551A869BA021FC4"/></TD> <TD style="BORDER-BOTTOM: #000 1px; TEXT-ALIGN: center; WIDTH: 341px; VERTICAL-ALIGN: middle; BORDER-TOP: #000 1px; BORDER-RIGHT: #000 1px" cols="1" rows="1"> <IMG style="FLOAT: none; CLEAR: none" id=tx_entry_9629 class=txc-image border=0 hspace=1 vspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cfile/blog/2511D43D51A869DE12" width=200 exif="{}" actualwidth="200" id="A_2511D43D51A869DE12EC58"/></TD></TR> <TR> <TD style="BORDER-BOTTOM: #000 1px; TEXT-ALIGN: center; BORDER-LEFT: #000 1px; WIDTH: 682px; BORDER-TOP: medium none; BORDER-RIGHT: #000 1px" colSpan=2 cols="1" rows="1">   <40핀 DIP CPU와 메인보드 장착 모습>  </TD></TR> <TR> <TD style="BORDER-BOTTOM: #000 1px; TEXT-ALIGN: center; BORDER-LEFT: #000 1px; WIDTH: 341px; VERTICAL-ALIGN: middle; BORDER-RIGHT: #000 1px" cols="1" rows="1"> <IMG style="FLOAT: none; CLEAR: none" id=tx_entry_6015 class=txc-image border=0 hspace=1 vspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cfile/blog/02526A3F51A86A1706" width=239 exif="{}" actualwidth="239" id="A_02526A3F51A86A17065314"/></TD> <TD style="BORDER-BOTTOM: #000 1px; TEXT-ALIGN: center; WIDTH: 341px; VERTICAL-ALIGN: middle; BORDER-RIGHT: #000 1px" cols="1" rows="1"> <IMG style="FLOAT: none; CLEAR: none" id=tx_entry_2350 class=txc-image border=0 hspace=1 vspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cfile/blog/2662213D51A86A3234" width=181 exif="{}" actualwidth="181" id="A_2662213D51A86A32348FC6"/></TD></TR> <TR> <TD style="BORDER-BOTTOM: #000 1px; TEXT-ALIGN: center; BORDER-LEFT: #000 1px; WIDTH: 682px; BORDER-TOP: medium none; BORDER-RIGHT: #000 1px" colSpan=2 cols="1" rows="1">  <PLCC 방식 CPU와 소켓></TD></TR></TBODY></TABLE>   인텔의 i486 CPU부터 사용된 PGA(Pin Grid Array) 소켓은 마이크로프로세서에 빽빽히 붙어있는 핀이 메인보드 소켓의 구멍에 끼워 들어가도록 되어있습니다. <IMG style="WIDTH: 406px; FLOAT: none; HEIGHT: 219px; CLEAR: none" id=tx_entry_4574 class=txc-image border=0 hspace=1 vspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cfile/blog/2646863A51B5562E03" width=400 height=167 exif="{}" actualwidth="400" id="A_2646863A51B5562E030160"/>   <IMG style="WIDTH: 456px; FLOAT: none; HEIGHT: 158px; CLEAR: none" id=tx_entry_4851 class=txc-image border=0 hspace=1 vspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cfile/blog/0368C03651B5565A0D" width=450 height=153 exif="{}" actualwidth="450" id="A_0368C03651B5565A0DE657"/>   이 인터페이스는 프로세서 아래의 뻣뻣한 핀이 소켓의 구멍과 만나는 것을 뜻합니다. 핀이 휠 확률을 되도록 낮추는 ZIF 소켓은 프로세서가 어떠한 저항 없이 삽입될 수 있게 도와 주며, 지지대가 고정된 뒤 핀이 빡빡하게 들어가서 신뢰성을 보장해 줍니다. PGA 소켓의 시초로, i486 CPU의 소켓은 '소켓1'로 불리며 CPU의 핀수와 같은 169개의 구멍을 가지고 있었습니다. 486 CPU용의 '소켓1', '소켓2', '소켓3' 이후에 팬티엄용의 '소켓4' 등이 나왔으며, 인텔에 맞서 AMD에서 만든 CPU를 위한 소켓도 따로 있어서 CPU에 맞는 소켓 방식을 사용하여야합니다.   인텔에서 생산하는 CPU에서는 팬티엄4(프레스캇)부터 소켓 인터페이스를 LGA(Land Grid Array) 방식을 사용하고 있습니다.   <IMG style="FLOAT: none; CLEAR: none" id=tx_entry_3404 class=txc-image border=0 hspace=1 vspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cfile/blog/257B404D51B56BE101" width=527 exif="{}" actualwidth="527" id="A_257B404D51B56BE1013699"/> <IMG style="FLOAT: none; CLEAR: none" id=tx_entry_4469 class=txc-image border=0 hspace=1 vspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cfile/blog/2129624E51B56C1A36" width=360 exif="{}" actualwidth="360" id="A_2129624E51B56C1A36B16F"/>   LGA 방식은 CPU 칩에 핀이 없습니다. 핀 대신에 메인보드 소켓에 나와있는 핀과 접촉할 수 있는 순금도금처리된 구리 패드가 있어서, 소켓에 CPU를 얹히고 플라스틱 커버를 내려 덮고 레버로 이것을 고정시킵니다. LGA 소켓 방식은 많은 접촉점을 제공해서, CPU가 고속으로 동작할 수 있고, 더 풍부한 전원 연결이 가능해서 칩의 전력을 안정적으로 공급한다는 장점이 있습니다. AMD의 CPU중에서는 '소켓 F 옵테론' 프로세서에 LGA 소켓이 사용되고 있습니다.   현재 PC용 CPU 시장의 대부분을 차지하는 인텔과 AMD CPU는 각각 다른 규격의 소켓을 사용하고 있습니다. 따라서 메인보드 역시 각기 다른 소켓을 갖춘 것을 써야 합니다. 2012년 현재, 인텔은 2세대 코어(core) i3 / i5 / i7 시리즈용 소켓인 LGA1155 소켓, 그리고 이보다 상위 제품인 2세대 코어 i7 3000 시리즈 및 서버용 CPU인 제온(Xeon) E5 시리즈를 위한 LGA2011 소켓을 주력으로 판매하고 있습니다. 그리고 AMD의 경우, 패넘(Phenom) II, 애슬론(Athlon) II 시리즈 등의 일반 CPU용 AM3 소켓과 고급형 CPU인 FX 시리즈를 위한 AM3+ 소켓, 그리고 CPU와 GPU(Graphic Processor Unit: 그래픽 처리 장치)의 일체형 프로세서인 A4 / A6 / A8 ‘APU(Accelerated Processing Unit)’를 위한 FM1 소켓을 주력으로 하고 있습니다. 참고로 AMD의 AM3+ 소켓과 AM3 소켓은 호환성을 가지고 있어 AM3+ 규격의 메인보드에 AM3 규격의 CPU를 꽂을 수 있으며, 일부 AM3 규격 메인보드에 AM3+ 규격의 CPU가 호환되기도 합니다. (참조 자료 : <A class=tx-link href="http://ko.wikipedia.org/wiki/CPU_%EC%86%8C%EC%BC%93" target=_blank>CPU 소켓</A> - 위키백과) 위의 PGA와 LGA 소켓외에도 소형 노트북에서 사용되는 소켓 방식으로 BGA(Ball Grid Array)가 있습니다.   <IMG style="FLOAT: left; CLEAR: both; MARGIN-RIGHT: 8px" id=tx_entry_7056 class=txc-image border=0 hspace=1 vspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cfile/blog/014EC64E51B582AE2B" width=330 exif="{}" actualwidth="330" id="A_014EC64E51B582AE2BF1AE"/> <IMG style="FLOAT: none; CLEAR: none" id=tx_entry_543 class=txc-image border=0 hspace=1 vspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cfile/blog/262BEF4751B582EA2A" width=330 exif="{}" actualwidth="330" id="A_262BEF4751B582EA2AAB9B"/><IMG style="FLOAT: none; CLEAR: none" id=tx_entry_6917 class=txc-image border=0 hspace=1 vspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cfile/blog/015D034851B582FF09" width=214 exif="{}" actualwidth="214" id="A_015D034851B582FF098D56"/>   <IMG style="FLOAT: none; CLEAR: none" id=tx_entry_45 class=txc-image border=0 hspace=1 vspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cfile/blog/2567304551B5BA2A01" width=165 exif="{}" actualwidth="165" id="A_2567304551B5BA2A0103A2"/><IMG style="FLOAT: none; CLEAR: none" id=tx_entry_3333 class=txc-image border=0 hspace=1 vspace=1 src="https://t1.daumcdn.net/cfile/blog/23344E4A51B5835B29" width=165 exif="{}" actualwidth="165" id="A_23344E4A51B5835B290364"/>   BGA 방식은 PGA에서 유래되었습니다. 핀 그리드 배열(PGA)의 핀은 집적회로에서 칩이 부착된 인쇄회로기판(PCB)으로 전기적 신호를 전달하는 데 사용됩니다. 볼 그리드 배열(BGA)에서, 이 핀은 패키지의 아래면에 붙어있는 땜납볼(solder ball)로 대체되었습니다. SMT 배치 장비로 BGA 소자를 땜납볼과 동일한 패턴의 구리패드가 있는 인쇄회로기판에 배치하고나서 리플로우 오븐이나 적외선 히터에서 열을 가하면 땜납볼이 녹아서 기판에 조립됩니다. 표면 장력은 녹은 땜납이 적당히 분리된 거리에서 인쇄 회로 기판과 패키지를 정렬시키며, 땜납은 냉각돼서 굳어집니다. 이렇게 조립된 CPU는 한번 붙이면 뗄 수 없어서 업그레이드를 위해 CPU를 교체 하고자 한다면 CPU와 더불어 메인보드까지도 함께 바꾸어야 한다는 단점이 있습니다.   최근 인텔은 아이비브릿지(Ivy Bridge) 후속인 하스웰(Haswell) 프로세서 출시 로드맵을 발표하면서 LGA 소켓 방식을 2016년 까지만 유지하고 그 이후로는 BGA 방식으로 전환한다고 하였습니다. 이에 대한 유저들의 논란은 당연한 일이겠지요. 하스웰의 후속 모델인 브로드웰(Broadwell)은 아직 출시 시기가 많이 남았으나 여러 소식에 따르면 인텔이 소켓 방식을 축소하는 방향으로 가는 CPU로 BGA 패키지를 적용할 것으로 알려졌습니다. 이에대해 인텔은 예측 가능한 한도 내에서 당분간 소켓 방식을 유지할 것이라고 언급하기도 해 소켓 방식은 완전하게 사라지지는 않을 것으로 예상됩니다. (관련 뉴스 : <A class=tx-link href="http://www.kbench.com/hardware/?no=113637" target=_blank>인텔 저가 시장용 CPU에 BGA 방식 적용, 소켓 방식은 2016년까지</A> - 케이벤치)