비아 나노
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1. 개요
비아 나노는 VIA에서 개발한 x86-64 명령어 집합을 사용하는 프로세서이다. 2008년에 처음 출시되었으며, 인텔 아톰 프로세서와 경쟁했다. VIA 나노는 여러 세대를 거치며 성능을 개선했으며, 2009년에는 3000 시리즈, 2011년에는 듀얼 코어 X2 프로세서를 출시했다. 주요 특징으로는 x86-64 명령어 집합 지원, 65nm 또는 40nm 공정, 1GHz~2GHz 클럭 속도, 슈퍼스칼라 아웃오브오더 실행, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3 및 SSE4 명령어 집합 지원 등이 있다. VIA 나노는 넷탑, 넷북, 임베디드 시스템 등에 사용되었으며, 델, HP, 조텍 등에서 관련 제품을 출시했다.
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| 비아 나노 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
| 이름 | VIA 나노 |
| 이미지 파일 | VIA Nano Chip Image (top).jpg |
| 크기 (최소) | 40 nm |
| 크기 (최대) | 65 nm |
| 프런트 사이드 버스 (FSB) (최저) | 533 MHz |
| 프런트 사이드 버스 (FSB) (최고) | 1066 MHz |
| L1 캐시 | 코어당 64 KiB 명령어 + 64 KiB 데이터 |
| L2 캐시 | 코어당 1 MiB, 독점적 |
| 판매자 | VIA |
| 설계 회사 | Centaur Technology |
| 제조업체 | Fujitsu TSMC |
| 코어 | Isaiah (CN) |
| 패키지 | 볼 그리드 어레이 (솔더링) |
| 아키텍처 | IA-32, x86-64 |
| 확장 기능 | MMX SSE SSE2 SSE3 SSSE3 SSE4.1 (3000, X2, 쿼드 코어) SSE4.2 (C) PadLock (AES, RNG, SHA) |
| 마이크로아키텍처 | VIA Isaiah |
| 코어 수 | 1, 2, 4 |
| 이전 프로세서 | VIA C7 |
| 추가 정보 | |
| 소켓 | NanoBGA2 |
| 패키지 크기 | 21mm x 21mm |
| 최소 공정 규칙 (나노 X2 시리즈 및 나노 쿼드 코어 시리즈) | 40nm |
| 최대 공정 규칙 (나노 1000~3000 시리즈) | 65nm |
| 프런트 사이드 버스 (FSB) (최고 주파수) | 1333MHz |
| 프런트 사이드 버스 (FSB) (최저 주파수) | 533MHz |
| 이미지 파일 (투시도) | VIA Nano Chip Image (perspective).jpg |
| 최고 주파수 | 2.0GHz |
| 최저 주파수 | 0.8GHz |
| L2 캐시 크기 | 1~4MB |
2. 역사
인텔과 AMD와는 달리, VIA는 각 CPU 코어마다 두 개의 별개의 개발 코드명을 사용했다. 'CN'이라는 코드명은 미국에서 센토어 테크놀로지에 의해 사용되었고, VIA는 대만에서 성경 이름을 코드로 사용하는데 이 프로세서와 아키텍처의 선택은 이사야였다. VIA 이사야는 이전 세대인 VIA 에스더보다 동등한 클럭 속도에서 정수 성능은 2배, 부동 소수점 성능은 4배 더 빠를 것으로 예상되었다. 열 설계 전력은 5W에서 25W까지로, 전력 소비량 역시 이전 세대 VIA CPU와 비슷한 수준일 것으로 예상되었다.[7] 완전히 새로운 디자인인 이사야 아키텍처는 x86-64 명령어 집합 및 x86 가상화와 같이 이전 제품인 VIA C7 라인에서는 사용할 수 없었던 기능을 지원하도록 구축되었으며, 암호화 확장 기능은 유지했다. 여러 독립적인 테스트에서 VIA 나노는 다양한 작업 부하에서 단일 코어 인텔 아톰보다 성능이 더 뛰어난 것으로 나타났다.[8][9][10] 2008년 Ars Technica 테스트에서 VIA 나노는 CPUID가 인텔로 변경된 후 메모리 서브 시스템에서 상당한 성능 향상을 보였다. 이는 벤치마크 소프트웨어가 CPU에서 지원하는 실제 기능 대신 CPUID만 확인하여 코드 경로를 선택할 가능성을 시사한다. 사용된 벤치마크 소프트웨어는 VIA 나노 출시 전에 출시되었다.[11]
VIA C7의 후속 제품으로, VIA제 x86 호환 CPU로는 처음으로 아웃 오브 오더 실행 및 슈퍼스칼라명령 파이프라인을 탑재했으며, 확장 명령으로 SSE3 명령, x64 호환 명령 등을 지원한다. 이로 인해 이전 모델인 C7에 비해 성능이 대폭 향상되었다. 다만, CNA/CNB/CNC에서는 하드웨어 멀티스레딩이나 멀티코어와 같은 병렬화 기술은 탑재되지 않았다.[16]
2009년 11월 3일, VIA는 나노 3000 시리즈를 출시했다. VIA는 이 모델이 나노 1000 및 2000 시리즈보다 20% 더 높은 성능 향상과 20% 더 높은 에너지 효율성을 제공할 수 있다고 주장했다.[12] VIA에서 실행한 벤치마크에 따르면 1.6 GHz 3000 시리즈 나노는 노후화된 인텔 아톰 N270보다 약 40–54% 더 뛰어난 성능을 낼 수 있다.[13] 3000 시리즈는 SSE4 SIMD 명령어 집합 확장을 추가했으며, 이는 인텔 코어 2 아키텍처의 45 nm 개정판에서 처음 도입되었다.
2011년 11월 11일, VIA는 최초의 듀얼 코어 pico-itx 마더보드를 탑재한 VIA 나노 X2 듀얼 코어 프로세서를 출시했다. VIA 나노 X2는 40 nm 공정으로 제작되었으며, 최신 부동 소수점 종속 응용 프로그램에 중요한 SSE4 SIMD 명령어 집합 확장을 지원한다.[14] VIA는 인텔 아톰보다 30% 더 높은 성능을 가지며, 클럭은 50% 더 높다고 주장했다.[15]
2014년부터 출시된 자오신(Zhaoxin) 합작 벤처 프로세서는 VIA 나노 시리즈를 기반으로 한다.
VIA C7의 후속 제품으로, VIA제 x86 호환 CPU로 처음으로 아웃 오브 오더 실행 및 슈퍼스칼라명령 파이프라인을 탑재했으며, 확장 명령으로 SSE3 명령·x64 호환 명령 등이 풀 지원되었다. 이로 인해 이전 모델인 C7에서 성능이 대폭 향상되었지만, CNA/CNB/CNC에서는 하드웨어 멀티스레딩이나 멀티코어와 같은 병렬화 기술은 탑재되지 않았다.
멀티코어는 나중에 CNQ 코어에 탑재되었으며, 이는 VIA의 CPU가 멀티코어화된 첫 번째 사례이다.
또한 AES암호화 엔진 패드락에 의한 하드웨어 암호화 가속을 지원한다.
절전 기술 '''Adaptive PowerSaver'''에 의한 고도의 절전 제어가 가능하며, 유휴 시 소비 전력은 100~200mW이다.(최상위 L2100만 500mW)
후지쯔의 65nm 공정(Nano 1000~3000 시리즈)와 TSMC의 40nm 공정 (Nano X2/VIA QuadCore)에 의해 제조되며, 패키징은 온보드용 '''NanoBGA2'''만 제공된다. VIA Nano의 패키지는 VIA C7과 핀 호환성이 있어, C7 대응으로 디자인된 시스템이라면 쉽게 교체가 가능하다.
2009년 11월, VIA는 마이너 체인지인 '''VIA Nano 3000 (CNC)''' 시리즈를 발표했다. 이는 기존 Nano 프로세서에 비해 20% 낮은 소비 전력으로 20% 높은 성능을 실현했다고 한다. 또한 CPU 가상화 및 '''SSE4''' 명령에 대한 지원과 같은 새로운 기능도 탑재하고 있다. Nano 3000 시리즈 발표에 따라 기존 모델은 Nano 1000 (CNA)/2000 시리즈 (CNB)로 표기된다.
2011년 1월, VIA Nano 3000을 기반으로 한 듀얼 코어 CPU '''VIA Nano X2 (CNQ)''' 시리즈를 발표했다.
Centaur의 코드네임이 CND가 아닌 CNQ가 된 것은 원래 QuadCore화를 전제로 설계되었기 때문이다.
같은 해 5월에는 Nano X2를 기반으로 한 쿼드 코어 CPU인 '''VIA QuadCore''' 시리즈를 발표했다.
이는 동일한 다이(CNQ)를 기판 위에 2개 탑재하는 방식(멀티칩 모듈)으로 쿼드 코어를 실현한 CPU이며, 같은 방식을 이용한 CPU로는 인텔의 펜티엄 D 및 코어 2 쿼드 등이 알려져 있다.
또한, VIA Nano 프로세서에는 소비 전력 및 발열에 따라 클럭을 높이는 자동 오버클럭 기능을 갖추고 있어, 싱글 스레드 시 성능을 향상시킬 수 있다.
3. 주요 특징
CNQ 코어에는 멀티코어가 탑재되었는데, 이는 VIA CPU가 멀티코어화된 첫 번째 사례이다.
또한 패드락 엔진을 통해 AES암호화 하드웨어 가속을 지원한다.
'''Adaptive PowerSaver''' 기술로 절전 제어가 가능하며, 유휴 시 소비 전력은 100mW~200mW (최상위 L2100 모델은 500mW) 수준이다.
후지쯔의 65nm 공정(Nano 1000~3000 시리즈)과 TSMC의 40nm 공정 (Nano X2/VIA QuadCore)으로 제조되며, 패키징은 온보드용 '''NanoBGA2'''만 제공된다. VIA Nano 패키지는 VIA C7과 핀 호환성이 있어, C7 대응 시스템에서 쉽게 교체할 수 있다.
2009년 11월, VIA는 '''VIA Nano 3000 (CNC)''' 시리즈를 발표했다. 이는 기존 Nano 프로세서에 비해 소비 전력은 20% 낮추고 성능은 20% 높인 제품이다. CPU 가상화 및 SSE4 명령 지원 등 새로운 기능도 추가되었다. Nano 3000 시리즈 발표와 함께 기존 모델은 Nano 1000 (CNA)/2000 시리즈 (CNB)로 표기되었다.
2011년 1월, VIA는 Nano 3000 기반의 듀얼 코어 CPU인 '''VIA Nano X2 (CNQ)''' 시리즈를 발표했다. Centaur 코드네임이 CND가 아닌 CNQ인 이유는 원래 QuadCore화를 전제로 설계되었기 때문이다.
같은 해 5월에는 Nano X2 기반의 쿼드 코어 CPU인 '''VIA QuadCore''' 시리즈를 발표했다. 이는 동일한 다이(CNQ)를 기판 위에 2개 탑재하는 방식(멀티칩 모듈)으로 쿼드 코어를 구현한 것으로, 인텔의 펜티엄 D 및 코어 2 쿼드 등과 유사하다.
VIA Nano 프로세서는 소비 전력 및 발열에 따라 클럭을 높이는 자동 오버클럭 기능을 갖추고 있어, 싱글 스레드 작업 시 성능을 향상시킬 수 있다.
3. 1. 아키텍처
wikitext
3. 2. 지원 명령어 집합
비아 나노 프로세서는 다음과 같은 명령어 집합을 지원한다.
이러한 명령어 집합들은 비아 나노 프로세서가 다양한 멀티미디어 처리와 보안 관련 작업을 효율적으로 수행하도록 돕는다. 특히, SSE4.1은 비디오 처리 등 멀티미디어 작업 성능을 높인다. VIA PadLock 엔진은 하드웨어 수준에서 암호화를 제공하여 데이터 보안을 강화한다.
4. CPU 목록
VIA는 2008년 5월에 CPU 제품인 VIA 나노를 발표했다. VIA 나노의 CPU 목록은 다음과 같다.
VIA 나노는 이전 세대인 VIA 에스더보다 동등한 클럭 속도에서 정수 성능은 2배, 부동 소수점 성능은 4배 더 빠르며, 열 설계 전력은 5W에서 25W로 이전 세대와 비슷하다.[7] x86-64 명령어 집합 및 x86 가상화와 같이 이전 제품인 VIA C7 라인에서는 사용할 수 없었던 기능을 지원하며, 암호화 확장 기능은 유지했다. 여러 독립적인 테스트에서 VIA 나노는 다양한 작업 부하에서 단일 코어 인텔 아톰보다 성능이 더 뛰어난 것으로 나타났다.[8][9][10]
VIA 나노는 각 CPU 코어마다 두 개의 개발 코드명을 사용하는데, 'CN'은 미국의 Centaur Technology에서, VIA는 대만에서 성경 이름을 코드로 사용하며, 이 프로세서와 아키텍처의 선택은 이사야였다.
2009년 11월 3일, VIA는 나노 3000 시리즈를 출시하여 나노 1000 및 2000 시리즈보다 20% 더 높은 성능 향상과 20% 더 높은 에너지 효율성을 제공한다고 주장한다.[12] VIA의 벤치마크에 따르면 1.6 GHz 3000 시리즈 나노는 노후화된 인텔 아톰 N270보다 약 40–54% 더 뛰어난 성능을 낼 수 있다.[13] 3000 시리즈는 SSE4 SIMD 명령어 집합 확장을 추가했으며, 이는 인텔 코어 2 아키텍처의 45 nm 개정판에서 처음 도입되었다.
2011년 11월 11일, VIA는 최초의 듀얼 코어 pico-itx 마더보드를 탑재한 VIA 나노 X2 듀얼 코어 프로세서를 출시했다. VIA 나노 X2는 40nm 공정으로 제작되었으며, SSE4 SIMD 명령어 집합 확장을 지원한다.[14] VIA는 인텔 아톰보다 30% 더 높은 성능을 가지며, 클럭은 50% 더 높다고 주장한다.[15]
자오신(Zhaoxin) 합작 벤처 프로세서는 2014년부터 VIA 나노 시리즈를 기반으로 출시되었다.
VIA C7의 후속 제품으로, VIA제 x86 호환 CPU로 처음으로 아웃 오브 오더 실행 및 슈퍼스칼라명령 파이프라인을 탑재했으며, 확장 명령으로 SSE3 명령·x64 호환 명령 등이 풀 지원되었다. 이로 인해 이전 모델인 C7에서 성능이 대폭 향상되었다.
멀티코어는 나중에 CNQ 코어에 탑재되었으며, 이는 VIA의 CPU가 멀티코어화된 첫 번째 사례이다.
또한 AES암호화 엔진 패드락에 의한 하드웨어 암호화 가속을 지원한다.
절전 기술 '''Adaptive PowerSaver'''에 의한 고도의 절전 제어가 가능하며, 유휴 시 소비 전력은 100~200mW이다.(최상위 L2100만 500mW)
후지쯔의 65nm 공정(Nano 1000~3000 시리즈)와 TSMC의 40nm 공정 (Nano X2/VIA QuadCore)에 의해 제조되며, 패키징은 온보드용 '''NanoBGA2'''만 제공된다. VIA Nano의 패키지는 VIA C7과 핀 호환성이 있어, C7 대응으로 디자인된 시스템이라면 쉽게 교체가 가능하다.
VIA Nano 프로세서는 소비 전력 및 발열에 따라 클럭 속도를 높이는 자동 오버클럭 기능을 갖추고 있어, 싱글 스레드 작업 시 성능을 향상시킬 수 있다.
VIA Nano의 제품 라인업은 메인스트림 데스크톱/노트 PC용 '''L 시리즈'''와 SFF 데스크톱/UMPC용 '''U 시리즈''' 및 임베디드용 '''E 시리즈'''로 크게 나뉜다.
또한, 팬리스 구동이 가능한 CPU는 EDEN 시리즈로 모델 번호가 붙지만 여기서는 Isaiah 코어의 EDEN도 함께 표기한다.
4. 1. 데스크톱/모바일용 CPU
VIA 나노의 데스크톱/모바일용 CPU는 메인스트림 데스크톱/노트 PC용 '''L 시리즈''', SFF 데스크톱/UMPC용 '''U 시리즈''', 임베디드용 '''E 시리즈'''로 크게 나뉜다. 팬리스 구동이 가능한 CPU는 EDEN 시리즈로 모델 번호가 붙지만, 여기서는 Isaiah 코어의 EDEN도 함께 표기한다.VIA Nano는 VIA C7의 후속 제품으로, VIA제 x86 호환 CPU로는 처음으로 아웃 오브 오더 실행 및 슈퍼스칼라명령 파이프라인을 탑재했으며, SSE3 명령, x64 호환 명령 등을 지원한다. 이로 인해 이전 모델인 C7에서 성능이 대폭 향상되었다. 또한 AES암호화 엔진 패드락에 의한 하드웨어 암호화 가속을 지원한다. 절전 기술 '''Adaptive PowerSaver'''를 통해 유휴 시 소비 전력은 100~200mW 수준이다(최상위 L2100 모델은 500mW).
후지쯔의 65nm 공정(Nano 1000~3000 시리즈)과 TSMC의 40nm 공정(Nano X2/VIA QuadCore)으로 제조되며, 패키징은 온보드용 '''NanoBGA2'''만 제공된다. VIA Nano의 패키지는 VIA C7과 핀 호환성이 있어, C7 대응 시스템에 쉽게 교체할 수 있다.
VIA Nano 프로세서는 소비 전력 및 발열에 따라 클럭을 높이는 자동 오버클럭 기능을 갖추고 있어, 싱글 스레드 작업 시 성능을 향상시킬 수 있다.
4. 1. 1. VIA Nano 2000 시리즈
VIA Nano 2000 시리즈는 2008년 5월 29일에 출시된 프로세서이다.[37] 이 시리즈는 65nm 공정으로 제조되었으며, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, x86-64, NX 비트, VIA VT 가상화 (스테핑 3 이상), VIA PadLock (SHA, AES, RNG), VIA PowerSaver 등의 명령어 세트를 지원한다.| 모델 번호 | 클럭 속도 (GHz) | L1 캐시 (KB) | L2 캐시 (KB) | FSB (MHz) | 배수 | TDP (W) | 유휴 전력 (mW) | 소켓 | 코어 수 | 발표 날짜 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| L2200 | 1.6 | 16+16 | 1024 | 800 | 8 | 17 | 200 | NanoBGA2 | 1 | 2008년 5월 29일 |
| L2207 | 1.6 | 8 | - | 200 | ||||||
| L2007 | 1.6 | 8 | 25 | 500 | ||||||
| L2100 | 1.8 | 9 | 25 | 500 | ||||||
| L2107 | 1.8 | 9 | - | 500 |
4. 1. 2. VIA Nano 3000 시리즈
VIA는 2009년 11월에 VIA C7의 후속 제품인 '''VIA Nano 3000 (CNC)''' 시리즈를 발표했다. 이는 기존 Nano 프로세서에 비해 20% 낮은 소비 전력으로 20% 높은 성능을 실현했다고 한다. 또한 CPU 가상화 및 '''SSE4''' 명령에 대한 지원과 같은 새로운 기능도 탑재하고 있다. Nano 3000 시리즈 발표에 따라 기존 모델은 Nano 1000 (CNA)/2000 시리즈 (CNB)로 표기된다.4. 1. 3. VIA Nano 듀얼 코어 시리즈
2011년 1월, VIA는 VIA Nano 3000을 기반으로 한 듀얼 코어 CPU인 '''VIA Nano X2 (CNQ)''' 시리즈를 발표했다. 센토어의 코드네임이 CND가 아닌 CNQ가 된 것은 원래 쿼드코어(QuadCore)화를 전제로 설계되었기 때문이다. 같은 해 5월에는 Nano X2를 기반으로 한 쿼드 코어 CPU인 '''VIA QuadCore''' 시리즈를 발표했다. 이는 동일한 다이(CNQ)를 기판 위에 2개 탑재하는 방식(멀티칩 모듈)으로 쿼드 코어를 실현한 CPU이며, 같은 방식을 이용한 CPU로는 인텔의 펜티엄 D 및 코어 2 쿼드 등이 알려져 있다.4. 2. 저전력 CPU
VIA Nano의 저전력 CPU 모델은 주로 U 시리즈로 출시되었다. 이 모델들은 주로 UMPC 및 임베디드 시스템과 같은 저전력 소모를 요구하는 환경을 위해 설계되었다.| 모델명 | 클럭 | L2캐시 | FSB | 배수 | TDP | 소비전력(Idle) | 소켓 | 출시 일자 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| U2300 | 1 GHz | 1024 KiB | 533 MT/s | 5 W | 100 mW | NanoBGA2 | 2008년 5월 29일 | |
| U2500 | 1.2 GHz | 1024 KiB | 800 MT/s | 6× | 6.8 W | 100 mW | NanoBGA2 | 2008년 5월 29일 |
| U2350 | 1.3 GHz | 1024 KiB | 800 MT/s | 6.5× | 8 W | 100 mW | NanoBGA2 | 2008년 5월 29일 |
| U2400 | 1.3+ GHz | 1024 KiB | 800 MT/s | 6.5× | 8 W | 100 mW | NanoBGA2 | 2008년 5월 29일 |
[37]
이후 출시된 VIA Nano 1000/2000, 3000, 듀얼 코어 시리즈에서도 저전력 모델(U 시리즈)들이 출시되었다.
4. 2. 1. VIA Nano 1000/2000 시리즈
넘버속도
(GHz)
(KB)
(MHz)
(W)
소비 전력
(mW)