랜드 그리드 배열
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1. 개요
랜드 그리드 배열(LGA)은 패키지 하단에 랜드라고 불리는 접점 그리드가 있는 패키징 기술이다. 이 접점들은 인쇄 회로 기판(PCB)의 접점 그리드에 연결된다. LGA는 볼 그리드 배열(BGA) 및 핀 그리드 배열(PGA) 패키징과 관련이 있으며, 칩 위에 핀이 없고 금도금된 구리 패드가 주기판의 핀과 접촉하는 방식이다. LGA는 인텔 펜티엄 4, 제온, 코어 2 및 AMD 옵테론 계열 마이크로프로세서에 사용되며, 소켓 1207, 1700, 4094 등 다양한 소켓 유형이 존재한다.
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2. 설명
'''랜드 그리드 배열'''(Land Grid Array, LGA)은 패키지 하단에 '랜드'라고 불리는 접점 그리드가 있는 패키징 기술이다. 이 접점들은 인쇄 회로 기판(PCB)의 접점 그리드에 연결된다. 그리드의 모든 행과 열을 사용할 필요는 없다. 접점은 LGA 소켓을 사용하거나 솔더 페이스트를 사용하여 연결할 수 있다.[2]
인텔 펜티엄 4, 인텔 제온, 인텔 코어 2와 AMD 옵테론 계열 마이크로프로세서는 랜드 그리드 배열(LGA)을 물리적 인터페이스로 사용한다. 랜드 그리드 배열은 칩에 핀이 없고, 대신 마더보드의 핀과 접촉하는 순금도금된 구리 '''패드'''가 있다는 점이 핀 그리드 배열(PGA) 인터페이스와 다르다.
랜드 그리드 배열(LGA)은 인텔 펜티엄 4, 인텔 제온, 인텔 코어 2와 AMD 옵테론 계열 마이크로프로세서에 사용되는 물리적 인터페이스이다. 칩 위에 핀이 없고, 대신 주기판의 핀과 접촉하는 순금도금된 구리 '''패드'''가 있다는 특징이 있다.[3]
LGA 패키징은 볼 그리드 배열(BGA) 및 핀 그리드 배열(PGA) 패키징과 관련이 있다. PGA와 달리 LGA 패키지는 소켓에 맞거나 표면 실장 기술을 사용하여 납땜되도록 설계되었다. PGA 패키지는 표면 실장 기술을 사용하여 납땜할 수 없다. BGA와 달리 소켓이 없는 구성의 LGA 패키지는 볼이 없고 PCB에 직접 납땜되는 평평한 접점을 사용한다. 그러나 BGA 패키지에는 IC와 PCB 사이에 볼이 있다. 볼은 일반적으로 IC의 하단에 부착된다.
LGA는 1990년대부터 고급 마이크로프로세서 및 유사한 용도로 사용되었으며, 주로 유닉스 워크스테이션에서 사용되었다. 초기에는 프로세서 패키지와 마더보드 모두에서 랜드 그리드 어레이를 사용했다. 그런 다음 프레임에 고정된 약간 압축 가능한 전도성 컬럼 배열을 두 LGA 표면 사이에 샌드위치하여 방열판을 사용하여 압축했다.[3]
LGA는 현재 인텔 펜티엄, 인텔 제온(Xeon), 인텔 코어(Intel Core) 및 AMD 옵테론(Opteron), 스레드리퍼(Threadripper), 에픽(Epyc), 최신 라이젠(Ryzen) 제품군의 마이크로프로세서에 대한 물리적 인터페이스로 사용된다. 이전 AMD 및 인텔 프로세서에서 볼 수 있는 핀 그리드 배열(PGA) 인터페이스와 달리 칩에는 핀이 없다. 핀 대신에는 마더보드의 마이크로프로세서 커넥터에 돌출된 핀에 접촉하는 노출된 금도금 구리 패드가 있다. PGA CPU에 비해 LGA는 설치 전이나 설치 중 핀이 실수로 구부러질 수 있는 핀이 없어 칩 손상 가능성을 줄여준다. 마더보드로 핀을 옮기면 소켓을 물리적으로 설계하여 핀을 손상으로부터 보호할 수 있으며, 마더보드는 CPU보다 훨씬 저렴한 경향이 있으므로 설치 손상 비용을 완화할 수 있다.[4]
LGA 소켓은 MIPS R10000, 휴렛 팩커드(HP) PA-8000, 썬 마이크로시스템즈(Sun) UltraSPARC II[5] 프로세서에 의해 1996년부터 사용되었지만, 인텔이 2004년에 5x0 및 6x0 시퀀스 펜티엄 4 (프레스콧)을 시작으로 LGA 플랫폼을 도입하면서 인터페이스가 주류로 사용되었다.[6] AMD는 2006년 2분기에 2000 시리즈 옵테론을 시작으로 서버 LGA 플랫폼을 도입했다.
가장 최근 인텔 데스크탑 LGA 소켓은 LGA 1700(소켓 H5)이다. 스카이레이크-X 코어 i7 및 코어 i9 제품군은 LGA 2066 소켓을 사용한다. LGA 설정은 핀 밀도가 높아 더 많은 전원 접점을 허용하므로 칩에 더 안정적인 전원 공급이 가능하다.
AMD는 하이엔드 데스크탑 플랫폼 라이젠 스레드리퍼 프로세서용으로 소켓 TR4(LGA 4094)라는 최초의 소비자 LGA 소켓을 도입했다.
이전 AMD 서버 LGA 소켓은 소켓 G34(LGA 1944)로 지정되었다. 인텔과 마찬가지로 AMD는 더 높은 핀 밀도를 위해 LGA 소켓을 사용하기로 결정했다.
3. 마이크로프로세서에 적용
LGA 소켓은 1996년부터 MIPS R10000, 휴렛 팩커드(HP) PA-8000, 썬 마이크로시스템즈 UltraSPARC II[5] 프로세서에 사용되었지만, 널리 사용된 것은 2004년 인텔이 프레스콧 코어 펜티엄 4를 출시하면서부터였다.[6] 모든 펜티엄 D와 코어 2 데스크톱 프로세서는 LGA 775 소켓을 사용한다. 2006년 1분기부터 인텔은 제온 서버 플랫폼에도 LGA 패키지를 도입했다. AMD는 2006년 2분기에 2000 시리즈 옵테론을 시작으로 서버 LGA 플랫폼을 도입했고, 데스크톱 시장에는 아수스 L1N64-SLI WS 마더보드를 통해 소켓 1207FX에서 애슬론 64 FX 시리즈를 제공했다.
인텔 데스크톱 LGA 소켓은 LGA 1700 (소켓 H5)이며, 인텔의 알더레이크 시리즈 코어 i3, i5, i7 제품군과 로우엔드 펜티엄 및 셀러론 제품군에 사용된다. LGA는 핀 밀도가 높아 더 많은 전원 접점을 제공하고, 칩에 더 안정적인 전원을 공급할 수 있게 한다.
AMD는 하이엔드 데스크탑 플랫폼 라이젠 스레드리퍼 프로세서용으로 소켓 TR4 (LGA 4094)를 도입했다. 이전 AMD 서버 LGA 소켓은 소켓 G34 (LGA 1944)였다. AMD도 더 높은 핀 밀도를 위해 LGA 소켓을 사용하기로 결정했다.
4. 마이크로프로세서 LGA 소켓
MIPS 테크놀로지스 프로세서에 1996년 초부터 사용되기 시작했지만, 2004년 인텔이 프레스콧 코어 펜티엄 4를 발표하면서 널리 사용되었다. 2006년에는 인텔과 AMD 모두 서버 플랫폼에 랜드 그리드 배열 패키지를 채택했다.[6]
인텔은 핀 그리드 배열(PGA)에서 랜드 그리드 배열(LGA)로 변경하여 더 많은 접촉점을 제공하고, 중앙 처리 장치가 고속으로 동작할 수 있도록 했다. 또한, 안정적인 전원 공급을 가능하게 했다.[4] AMD도 더 높은 핀 밀도를 위해 서버용으로 LGA 소켓을 사용하기로 결정했다.[4]
4. 1. AMD
| 소켓 이름 | 핀 수 | 지원 프로세서 |
|---|---|---|
| 소켓 F | 1207 | 옵테론, 일부 라이젠 |
| 소켓 C32 | 1207 | 옵테론 |
| 소켓 G34 | 1944 | 옵테론 |
| 소켓 SP3 | 4094 | 옵테론 |
| 소켓 TR4 | 4094 | 라이젠 |
| 소켓 sTRX4 | 4094 | 라이젠 |
| 소켓 sWRX8 | 4094 | 라이젠 |
| 소켓 AM5 | 1718 | 라이젠 |
| 소켓 SP5 | 6096 | 옵테론 |
| 소켓 SP6 | 4844 | 옵테론 |
| 소켓 sTR5 | 4844 | 라이젠 |
4. 2. 인텔
- 소켓 T (소켓 775)
- 소켓 J (소켓 771, 772)
- 소켓 P (소켓 478)
- 소켓 B (소켓 1366)
- 소켓 B2 (소켓 1356)
- 소켓 H (소켓 1156)
- 소켓 H2 (소켓 1155) (인텔 샌디브릿지, 아이비브릿지 이용)
- 소켓 H3 (소켓 1150) (인텔 하스웰, 브로드웰 이용)
- 소켓 R (소켓 2011)
- 소켓 H4 (소켓 1151) (인텔 스카이레이크, 카비 레이크 이용, 이후 핀 배열 일부를 수정하여 커피레이크 이용)
- 소켓 R4 (소켓 2066) (인텔 스카이레이크-X, 카비 레이크-X, 캐스케이드레이크 이용)
- 소켓 1200 (인텔 코멧레이크, 로켓레이크 이용)
- 소켓 1700 (인텔 엘더레이크 이용)
- LGA 771 (소켓 J) – LGA 775의 서버 버전이며, 호환되는 마더보드의 버스를 사용하면 LGA 775에서 LGA 771로의 어댑터를 사용하여 소켓 775를 가진 소비자용 마더보드에서 제온을 사용할 수 있다.
- LGA 775 (소켓 T)
- LGA 1366 (소켓 B)
- LGA 1356 (소켓 B2)
- LGA 1156 (소켓 H)
- LGA 1155 (소켓 H2)
- LGA 1150 (소켓 H3)
- LGA 1151 (소켓 H4) – 두 가지의 개별적인 개정이 존재한다. 첫 번째 개정은 스카이레이크 및 카비 레이크 CPU와만 호환되며, 두 번째 개정은 커피 레이크 CPU와만 호환된다.
- LGA 1200 (소켓 H5)
- LGA 1700 (소켓 V0)
- LGA 2011 (소켓 R)
- LGA 2011-3 (소켓 R3) – LGA 2011과 호환되지 않으며, Haswell-E 및 Broadwell-E 인텔 코어 i7 익스트림 프로세서와 인텔 X99 칩셋에 사용된다. LGA 2011과 동일한 핀 수와 설계를 가지고 있다. 또한 제온 E5 프로세서 및 인텔 C612 칩셋에도 사용된다.
- LGA 2066 (소켓 R4) – 인텔의 X299 칩셋과 스카이레이크-X 및 카비 레이크-X 라인의 i5, i7, i9 X 프로세서용. 이 소켓에는 제온도 사용할 수 있다.
- LGA 3647 (소켓 P, P0 및 P1) – 서로 다른 제품을 위한 기계적으로 호환되지 않는 두 가지 버전, 6채널 메모리
- LGA 4189 (소켓 P+) - 인텔 제온 스케일러블 (아이스 레이크-SP) 소켓, 8채널 메모리
- LGA 4677 (소켓 E) - 인텔 제온 스케일러블 (사파이어 래피즈 및 에메랄드 래피즈) 소켓
- LGA 7529 - 인텔 E-코어 제온 (시에라 포레스트) 소켓
참조
[1]
웹사이트
Definition of:LGA
https://www.pcmag.co[...]
PC Magazine
2015-10-01
[2]
웹사이트
Land Grid Array (LGA) Socket and Package Technology
http://www.intel.com[...]
Intel
2015-10-01
[3]
웹사이트
LGA Socket Application Guide - Recommended information for LGA socketing applications.
https://www.te.com/c[...]
tyco Electronics
2004-03-15
[4]
웹사이트
Prices of the most expensive Intel Core i7 and AMD Threadripper CPUs vs their most expensive corresponding motherboards
http://ebuyer.com/
eBuyer
2018-02-16
[5]
웹사이트
English: Sun UltraSPARC-II 64-bit RISC microprocessor, back
https://commons.wiki[...]
2009-05-19
[6]
웹사이트
Intel's 925X & LGA-775: Are Prescott 3.6 and PCI Express Graphics any Faster?
https://www.anandtec[...]
2022-11-12
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