컴퓨터의 최고 지휘자라 할 수 있는 프로세서(CPU)에게도 '집'이 있습니다. 바로 소켓(socket)입니다. CPU 소켓은 성능에 직접적인 영향을 주는 요소가 적어 평소에는 크게 주목받지 못하지만, 시스템을 제대로 이해하려면 반드시 알아야 할 부분입니다.
그렇다면 왜 CPU 소켓이 중요할까요?
CPU 업그레이드를 계획하고 있다면, 먼저 마더보드에 어떤 소켓 유형이 장착되어 있는지 확인해야 합니다. 마더보드의 소켓 종류가 곧 사용 가능한 CPU를 결정하기 때문입니다.
지금부터 CPU 소켓이 무엇이고, 왜 중요한지 자세히 살펴보겠습니다. 😃
CPU 소켓이란?
전구 소켓(홀더)을 떠올려 보세요. 전구 홀더는 전구를 전기 네트워크에 연결해 작동하게 만들어 줍니다. CPU와 소켓의 관계도 정확히 동일합니다.
CPU 소켓은 프로세서를 마더보드의 전기 회로망에 연결하여 전원을 공급하고, CPU가 컴퓨터의 다른 부품들과 통신할 수 있는 통로 역할을 합니다.
현대의 컴퓨터는 CPU 소켓을 마더보드 위에 배치합니다. 하지만 과거에는 다른 형태의 구성도 존재했습니다. 오늘날 PCI 카드처럼 꽂아서 사용하는 슬롯 방식 프로세서가 대표적인 예입니다.
오늘날에는 CPU를 마더보드의 소켓 위에 올리고, 잠금 장치로 고정하는 방식이 표준입니다.
CPU 소켓의 역사는 30~40년 전으로 거슬러 올라갑니다. 인텔의 첫 번째 프로세서인 인텔 386은 132핀 PGA 소켓을 사용했으며, 이후 초기 인텔 펜티엄 CPU는 소켓 4와 5를 사용했습니다.
왜 여러 종류의 CPU 소켓이 존재할까?
CPU 아키텍처의 차이가 다양한 소켓이 존재하는 주된 이유입니다. 현대의 프로세서 아키텍처는 형태, 크기, 마더보드 호환성 등 새로운 요구 사항을 함께 가져오기 때문입니다.
또한 x86 프로세서 시장에는 AMD와 인텔이라는 두 강자가 존재합니다. 두 회사의 CPU는 각각 별개의 프로세서 아키텍처를 기반으로 하며, 상호 호환은 사실상 불가능합니다.
CPU 소켓의 종류
수년간 수많은 CPU 소켓 종류가 등장했지만, 오늘날 실질적으로 관련성이 있는 것은 LGA, PGA, BGA 세 가지입니다.
LGA와 PGA
LGA와 PGA는 구조적으로 정반대에 위치합니다. '랜드 그리드 어레이(LGA)'는 핀이 소켓 쪽에 있어 프로세서를 그 위에 올리는 방식입니다. 반면 PGA('핀 그리드 어레이')는 핀이 프로세서 쪽에 있으며, 구멍이 뚫린 소켓에 삽입하는 방식입니다.
현재 인텔 CPU는 LGA 소켓을, AMD CPU는 PGA 소켓을 사용합니다. 다만 예외도 있는데, AMD 스레드리퍼는 TR4 소켓(Threadripper 4의 약자)을 사용하며 이것은 LGA 방식입니다. TR4는 AMD의 두 번째 LGA 소켓입니다. 참고로 몇 년 전 인텔 펜티엄, 펜티엄 2, 펜티엄 3 같은 CPU들은 PGA 소켓을 사용했습니다.
BGA
BGA('볼 그리드 어레이') 소켓은 제조 과정에서 프로세서를 마더보드에 영구적으로 부착하므로 업그레이드가 불가능합니다. BGA 소켓과 마더보드 조합은 비용 면에서 유리할 수 있지만, 업그레이드가 불가능하다는 명확한 단점이 있습니다.
엄밀히 말해 BGA는 마더보드의 고정된 구조이기 때문에 기술적으로 '소켓'으로 분류되지 않을 수도 있습니다. 하지만 동일한 기능을 수행하기 때문에 여전히 언급할 가치가 있습니다.
최근 몇 년간 시스템 온 칩(SoC) 하드웨어의 부상과 함께 인텔은 BGA 소켓 사용을 늘렸습니다. 마찬가지로 ARM, 브로드컴, 퀄컴, 엔비디아 등 다른 SoC 제조업체들도 요즘 BGA 방식에 크게 의존하고 있습니다.
CPU 소켓 유형이 정말 중요할까?
'특정 소켓 유형의 프로세서라면, 같은 소켓을 가진 어떤 마더보드에도 장착될 수 있을까?' 답은 확실한 NO입니다!
LGA 같은 소켓 유형은 특정 모델이 아니라 하나의 분류(category)입니다. 기본 규격을 바탕으로 수많은 소켓 변형이 만들어졌습니다.
인텔은 핀 수를 기준으로 LGA 소켓 이름을 붙입니다. 예컨대 LGA1155는 1,155개의 개별 소켓 핀을 가지고 있습니다. 따라서 해당 특정 소켓용으로 설계된 프로세서는 그 소켓에서만 작동합니다.
때로는 숫자가 매우 비슷해서 헷갈리기도 하는데, LGA1155와 LGA1156이 대표적입니다. 하지만 한쪽을 다른 쪽 소켓에 억지로 장착할 수는 없습니다. 반면, 단 하나의 인텔 소켓 변형이 여러 세대의 CPU를 포괄하는 경우도 있습니다.
AMD는 인텔과 다른 방식으로 대응합니다. AM3나 FM1처럼 폭넓은 이름으로 소켓을 명명합니다. 호환성은 여전히 엄격하게 유지되지만, AMD는 가끔 호환성을 유지한 채 소켓을 업그레이드하기도 합니다. 업그레이드된 AMD 소켓은 AM2+, AM3+처럼 '+' 기호로 구분할 수 있습니다.
CPU 소켓은 사라질까?
소켓은 단순히 일상적인 기술적 필요를 충족시키는 강력한 프로세서 이상의 가치를 제공합니다. 손쉬운 업그레이드와 유지 보수를 가능하게 해주는 핵심 요소입니다.
즉, 가정이든 기업이든 원하는 사양대로 시스템을 구축하고, 나중에 예산이 여유로워지면 부품만 교체해 업그레이드할 수 있다는 점이 큰 장점입니다.
모바일 기기의 부상은 많은 의문을 낳았습니다. PC가 곧 사라질 것이라 생각하는 사람들이 많지만, 필자는 그렇지 않다고 봅니다.
소켓의 소멸은 먼 미래의 가능성 정도로 남아 있을 뿐, 당분간 그 종말을 논하기에는 이릅니다.
인텔과 AMD가 더 작고 빠른 CPU 제조 공정을 개발하고 있는 모습을 보세요. 기존 소켓을 개선하거나 새로운 소켓 변형을 만드는 데 들이는 노력도 주목할 만합니다.
이 모든 것이 자연스러운 흐름이기도 합니다. 모바일 기기가 그 어느 때보다 강력해졌음에도, IT 전문가들은 시스템 전체를 교체하기보다는 업그레이드가 용이한 소켓이 장착된 마더보드를 선호할 것입니다.
함께 읽으면 좋은 글
i7-8700K에 최적화된 게이밍 마더보드 추천
스카이레이크(Skylake)에 최적화된 마더보드 추천