아이폰6S의 두뇌… 애플 A9칩, 삼성전자 TSMC가 각각 생산

2015.10.27 01:09:46
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애플 아이폰6S에 탑재된 애플리케이션프로세서(AP) A9(모델명 APL0898)에 대한 정보가 속속 공개되고 있다. 애플은 지난 9월 10일 아이폰6S를 공개하며 A9 칩에 대해 “새로운 트랜지스터 아키텍처를 적용한 3세대 64비트 칩”이라고 소개했다. 아이폰6에 탑재된 A8과 비교하면 중앙처리장치(CPU) 성능은 70%, 그래픽처리장치(GPU) 성능은 90% 개선됐다는 것이 회사 측이 강조한 내용이다.

글 한주엽 기자 powerusr@insightsemicon.com

반도체 분석 및 특허 전문 컨설팅 업체인 칩웍스는 아이폰6S에 탑재된 A9 칩을 분석한 결과 기존 20나노 공정으로 생산된 A8 대비 D램 용량(2GB) 및 L3 캐시로 쓰이는 S램 용량(8MB)이 증가했다고 추정했다. 아울러 센서허브 용도로 활용되는 M9 보조 프로세서는 A9 칩의 일부 기능으로 통합됐다. 아이폰6에 탑재됐던 M8 보조 프로세서는 ARM 코어텍스 M3 코어를 탑재한 마이크로컨트롤러(MCU)였는데, 아이폰6S로 오면서 이 기능이 AP와 합쳐진 것이다.

재미있는 것은 A9의 실리콘 다이(Die) 면적이다. 칩웍스는 아이폰6S에 탑재된 A9 칩이 두 종류라며 하나는 96㎟(파트 넘버 APL0898), 또 다른 하나는 104.5㎟(APL1022)의 면적을 갖는다고 분석했다. 면적이 좁은 APL0898은 삼성전자가, APL1022는 TSMC가 생산한 것으로 추정된다고 칩웍스는 설명했다. 칩웍스는 “애플은 A9칩의 생산을 삼성전자와 TSMC에 각각 맡긴 것으로 보인다”며 “칩 면적을 보면 삼성전자의 공정 미세화 기술이 TSMC보다 앞서있다”고 말했다. 그간 업계에선 애플이 A9 칩을 삼성전자와 TSMC에 각각 맡길 것이라는 소식이 전해졌었다. 칩웍스는 이 같은 사실을 직접 확인한 셈이다.

A9에 PoP(Package on Package) 방식으로 적층돼 있는 D램의 경우 현재까지는 마이크론과 삼성전자의 LPDDR4 제품이 발견됐다(칩웍스는 마이크론, 아이픽스잇은 삼성전자). 애플은 아이폰6 시리즈까지도 1GB D램을 고집했다. 그러나 이번 2GB로의 업그레이드로 D램 업계에선 비트(bit) 출하량이 확대될 것으로 기대하고 있다. 낸드플래시 메모리는 도시바와 SK하이닉스 칩이 탑재된 것으로 나타났다.

롱텀에볼루션(LTE) 무선통신 솔루션은 최대 300Mbps의 다운로드 속도를 지원하는 CAT6 퀄컴 MDM9635M 모뎀칩이 탑재된다. 이 모뎀칩과 쌍으로 붙는 무선주파수(RF) 트랜시버는 퀄컴의 WTR3925가 쓰인다. 아이폰6와 마찬가지로 RF 파워트래커 칩인 QFE1100도 적용됐다. QFE1100은 통신 모드(3G, 4G)에 따라 최대 30%의 통신용 전력 소모량을 낮출 수 있는 제품이다. 이외에도 퀄컴의 전력관리칩인 PMD9635도 아이폰6S에 탑재된다.

아이폰6S에 탑재된 주요 반도체 부품(자료 칩웍스)

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<한주엽 기자>powerusr@insightsemicon.com

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