MCM

Multi Chip Module 일명 MCM.

반도체 패키징 방식의 한 종류이자, 좁은 의미로 멀티코어 프로세서를 만드는 방법 중 하나로서 통용된다. 네이티브 패키징의 경우에는 다이 하나에 n코어를 박는 구조라면, MCM의 경우에는 한 다이안에 한 코어 또는 n코어가 있으면, 그 n다이들을 기판에 박아넣어 코어수를 늘리는 방식이다.

네이티브 패키징의 경우 설계가 복잡한데다, 개발 시간이 많이 들어가고, 다이에 패턴을 더 많이 새겨 그만큼 단가가 올라가고 생산 수율이 떨어지나 다이 총 면적을 줄일수 있고 코어 간 직접통신을 하여 성능을 끌어내는데는 좋았다. MCM 패키징의 경우는 설계가 비교적 간단해지고, 다이 1개당 면적이 작아지며 그로 인해 단가도 저렴해지나 코어 간 직접통신이 불가능해져 병목현상이 발생해 성능이 저하된다.

x86 시장에서도 잘 안쓰이던 방식이나, 일부 랩탑용 CPU 및 서버용 CPU는 종종 MCM으로 설계되며, 라이젠의 등장으로 일반 소비자용 시장에서도 쉽게 볼 수 있게 되었다. GPU에서도 비교적 쉽게 찾아볼 수 있다. Multi Chip Module란 이름에서 볼 수 있듯 원래 MCM이란 개념은 CPU 코어에만 한정된 게 아니며, 그냥 물리적으로 독립된 반도체끼리 한 패키지로 구성한 것을 의미하기 때문이다. 예를 들어 인텔의 클락데일의 경우, CPU 다이와 멤컨&GPU 다이 2개가 한 PCB 안에 들어간 MCM 방식이며, 인텔의 랩탑용 U 프로세서 역시 PCH 칩셋과 CPU가 동시에 한 PCB에 구현된 MCM의 형태이다.

공정 미세화가 진행되면서 반도체 수율을 확보하는데 어려움을 겪게 되어 무어의 법칙이 깨지기 시작하자, 많은 반도체 회사들이 단일(Monolithic) 프로세서가 아닌 MCM 구조의 프로세서에 더욱 주목하는 것으로 보인다. AMD의 CEO 리사 수는 한 인터뷰에서 CPU에 MCM 구조를 도입하는 것에 대해서 "공정 기술이 복잡해짐에 따라 분할하는 것(MCM)은 좋은 생각이다."라고 발언한 바 있으며 실제로 스레드리퍼와 에픽 CPU에 MCM 구조를 도입했다.[1] 인텔은 EMIB(Embedded Multi-die Interconnect Bridge)[2]을 연구하며[3] MCM 구조를 자사 프로세서에 재도입하는 것을 준비하고 있다. 또한 인텔은 2017년 3월 28일에 있었던 Technology and Manufacturing Day에서 MCM 구조의 CPU에 대한 프레젠테이션을 했다. NVIDIA는 2017년 6월 26일 자사 홈페이지에 MCM 구조의 GPU에 대한 연구 자료를 올린 바 있다.