즐겨찾기 찾아오시는 길
Now, it is time to experience the new world by PREFLOW
프리플로우 : 게임, 멀티미디어 PC의 아레나

2017년 컴퓨터 세대에 보내는 럭키 세븐! 인텔 7세대 코어, 카비레이크Date. 2017.01.09



사람은 무언가 비밀을 알고 있으면 입이 근질거려 참을 수 없게 되는 동물입니다. 언론이나 웹진까지는 아니지만 여기에도 다양한 신
제품이 출시 전에 테스트 차원에서 입고되는데 당연히 출시 전 비밀을 지킬 의무가 있으니 주변에는 입을 굳게 다물고 알아도 모른 척
하며 지내야 합니다. 하지만 오늘도 프리플로우의 코드명 감금실(?)에서는 오늘도 무언가가 계속 돌아가고 있습니다. 물론 그것이
무엇인지는 '안알랴줌' 입니다.


2016년 12월 초, 감금실에 어떤 자그마한 박스가 들어왔습니다. 그리고 이 박스에 들어 있는 자그마한 컴퓨터 부품 하나는 조용히,
그리고 다양한 환경에서 테스트를 받으며 그 존재에 대해 입을 열어도 되는 날 까지 기다려 왔습니다. 2017년 새 해에 컴퓨터계의
큰 손, 인텔이 전 세계를 향해 보내는 신제품, 코드명 카비레이크(Kaby Lake)입니다. 공식 명칭은 '7세대 코어'인 이제품, 7자로 끝
나는 해에 7세대 CPU가 선보인 것인데 이 CPU는 과연 컴퓨터 사용자에게 행운의 럭키 세븐이 될 수 있을까요? 그 뚜껑을 지금
따 보겠습니다. 뚜따~


틱톡은 죽었어 이제 없어 - 틱톡에서 PAO 모델로 전환



인텔의 새 CPU가 나오면 컴퓨터를 조금 안다는 사람들 입에서 늘 오르내리는 말이 '이번에 나온 CPU는 틱톡 가운데 무엇이냐'는 것
입니다. 틱톡(Tick-Tock)은 지금까지 인텔 CPU의 개발 전략 가운데 하나였는데 '틱'은 종전의 CPU 아키텍처를 쓰는 CPU를 새로운
공정 기술로 만드는 세대, '톡'은 이전 세대에 검증된 공정 기술로 새로운 아키텍처를 쓰는 CPU를 만드는 것을 가리킵니다. 이건 CPU에
대해 뭔가 들어보신 분들은 다들 아실 내용일것입니다.


지금까지 인텔은 1세대 코어(코드명 린필드, 클락데일)부터 6세대 코어(코드명 스카이레이크)까지는 이 전략에 따라서 CPU를 내놓
았습니다. 물론 중간에 조금 위기도 있기는 했는데, 1세대 코어의 경우 한 세대에서 새 아키텍처와 공정 기술 개량을 한 후속 모델이
모두 나왔고, 5세대 코어는 일반 데스크탑 PC용 시장에서는 사실상 잊혀져 사람들의 기억에 없는 물건 취급을 받고 있습니다. 그럼에
도 불구하고 틱톡 전략은 한번도 빼먹지 않고 6세대까지 이어져 내려올 수 있었습니다.


그렇지만 인텔은 7세대 코어, 코드명 '카비레이크'부터는 그것을 포기한다고 선언했습니다. 단순한 CPU 제조사로서가 아닌 반도체
제조사로서도 전 세계 1위인, '지구방위군'이라는 표현을 써도 모자랄 인텔이 왜 이런 항복 선언을 했을까요? 아무리 인텔이 속된 말
로 '공돌이를 갈아 넣고 외계인을 고문한다'고 해도 해결할 수 없었던 문제, 바로 공정 기술 때문입니다. 공정 기술이 왜 잘 나가던 인
텔의 전략까지 포기하게 만들었을까요?


반도체 회로의 크기를 결정하는 공정 기술은 작아지면 작아질수록 같은 크기에 더 맣은 트랜지스터를 채워 넣을 수 있어 그만큼 성능
을 높일 수 있습니다. 그렇지만 기술이 발전하고 고정 기술이 더욱 세밀해지면서 다음 세대의 공정 기술 개발에 드는 돈이 기하급수적
으로 늘기 시작했습니다. 즉 보통 자본력으로는 차세대 공정 기술 개발에 나설 시도조차 하지 못하게 된 것입니다.


그래서 그 전까지 반도체 생산 시설(팹)을 갖고 있던 반도체 회사들이 공장을 팔고 설계 전문 기업(팹리스)로 전환하거나 아예 사업을
접는 구조조정의 폭풍이 몰아쳤습니다. 심지어 CPU의 양대 산맥이라는 인텔의 경쟁사인 AMD조차 차세대 공정 기술 개발을 할 자금
이 부족하여 반도체 생산 분야를 중동 자본을 받아들여 글로벌파운드리(GF)라는 회사로 분산시키며 팹리스 기업으로 변신했을 정도
였습니다.



막강한 자본력과 기술력, 세계 곳곳에 반도체 생산 공장(팹)을 갖고 있는 인텔조차 14nm 공정을 넘어서는 종전처럼 서둘러 공정기술발전을 이루기는 어려운 것이 사실입니다.


그 글로벌파운드리조차 공정 기술이 인텔에 비해 몇 세대 떨어져 있다는 평가를 받고 있으며, 지금 최신 공정 기술 개발에 나설 수 있
는 기업은 인텔과 그 다음의 반도체 기업이라는 삼성전자, 대만의 세계 최대의 반도체 제조(파운드리) 전문 기업인 TSMC 정도 입니다.
그 삼성전자도 인텔보다 공정 기술이 한 세대 이상 뒤쳐진 상태라는 평가입니다. 그런 앞선 기술력을 지닌 인텔조차 '이제는 두 세대
CPU를 만들 동안 한 번 공정 기술 반드시 발전시키기는 어렵다'고 항복을 한 것입니다.

아무리 돈을 쏟아 부어도 공정 기술 개량을 마음 먹은 기간 안에 할 수 없게 된 것이 지금의 반도체 시장의 모습이며, 그렇다고 아키텍
처를 매번 새로 갈아 엎을 수도 없는 일이니 인텔조차 7세대 코어부터는 틱톡 전략을 포기할 수 밖에 없었던 것입니다.




그러면 이제 인텔은 무질서 하게 공정 기술을 발전시키고 아키텍처 개량을 시킨다는 의미일까요? 그렇지는 않습니다. 지금까지는 공
정 기술을 바꾸면다음에는 꼭 아키텍처를 바꾸고, 아키텍처를 바꾸면 다음 CPU는 반드시 공정 기술을 바꿨다면 이제는 이 두 가지를
이룬 다음 그것을 갈고 닦아 더 좋은 CPU를 만드는 작업 '최적화'가 더해집니다. 즉 앞으로의 인텔 CPU는 틱톡이라는 두 단계에서 공
정 기술 개량, 아키텍처 업그레이드, 그리고 최적화의 세 단계로 바뀌게 됩니다. 이걸 공정(Process)-아키텍처(Architecture)-최적화
(Optimization)이라고 하여 일명 PAO라고 부릅니다.


이런 그 모델을 적용하는 최초의 CPU가 7세대 코어 카비레이크인데, 정확히 말하자면 5세대 코어(브로드웰)부터 이뤄진 이 새로운
순환 구조의 마지막을 장식한 것이 카비레이크라고 할 수도 있습니다. 실제로 브로드웰에서 공정 기술 개량이 이뤄지고, 스카이레이
크가 아키텍처 개량을 했으며 카비레이크가 두 CPU의 유산을 더 업그레이드하는 모습이 됩니다. 아키텍처와 공정 기술의 발전은 없
지만 그것을 더 가다듬는다... 이것이 카비레이크의 모든 것이라고 할 수 있습니다. 앞으로 적는 카비레이크 특징과 성능 테스트 결
과는 이 점을 꼭 기억한 뒤 보셔야 합니다.


7세대 코어, 무엇이 달라졌나?

새 CPU의 바뀐 점을 설명하는 단락 시작부터 김을 빼는 이야기가 되겠지만, 앞에서 7세대 코어, 즉 카비레이크가 아키텍처나 공정 기
술면에서 큰 변화는 없다는 점을 분명히 밝힌 바 있습니다. CPU 자체만 따지면 4세대 코어 가운데서도 전원 회로 등 일부분을 개량한
하스웰 리플레시와 비슷한 부분이 있습니다만 사실 정말 변화가 거의 없었던 하스웰 리플레시와 달리 7세대 코어는 자잘한 변화는 꽤
많은 편입니다. 7세대 코어, 카비레이크가 이전 세대 CPU와 무엇이 달라졌는지 살펴보면 이렇습니다.





200~300MHz 속도 업그레이드
- 순수한 CPU로서의 7세대 코어의 가장 큰 특징이라고 하면 이 정도가 가장 큰 차이가 될 것입니다. 6세대 코어(스카이레이크)에 비
해 7세대 코어(카비레이크)는 같은 중간 모델명이 붙은 모델끼리 작동 속도를 비교하면 200~300MHz 더 작동 속도가 빨라졌습니다.
예를 들어 4GHz로 작동하던 코어 i7 6700K의 후속인 코어 i7 7700K는 4.2GHz로 작동하며, 주력 모델인 코어 i5 6600의 후속인
코어 i7 7600은 3.3GHz에서 3.5GHz로 속도를 높입니다.

터보코어 속도 역시 그만큼 빨라지는데, 코어 i7 7700K의 터보코어 속도는 4.5GHz까지 올라 종전 코어 i7 6700K의 터보코어 한계
인 4.2GHz보다 속도 향상 폭이 100MHz 더 늘어납니다. 보통 코어 i7 6700K를 오버클럭킹해도 4.5GHz로 안전선을 잡는 경우가
많다는 점을 생각하면 이제는 터보코어 속도 향상까지 따지면 과거 6세대 코어의 오버클러킹과 비슷한 성능을 7세대 코어의 기본
상태로도 기대할 수 있게 되었다고 볼 수 있습니다.




- 이 점이 없었다면 카비레이크는 이 이름 대신 스카이레이크 리플레시 같은 이름을 달았을지도 모릅니다. 종전의 6세대 코어 i3 이상
일반형 모델에는 인텔 HD 530 그래픽 코어가 들어갔지만, 7세대 코어에는 조금 더 진화한 HD 630 그래픽 코어를 넣습니다. 인텔
HD 630의 3D 처리 유닛은 종전 HD 530과 같은 24 EU 구성으로서 3D 처리 능력이 꽤 좋아졌던 4세대->6세대에 비해 큰 차이는
없으며 적어도 게임에 대해서 딱히 나아지는 부분은 없다고 해도 좋습니다. 심지어 최고 작동 속도 역시 1,150MHz로서 동일하니
게임 성능에 기대를 걸었던 분이라면 실망할지도 모를 일입니다.



아직 HD 630 그래픽 코어는 그래픽 프로세서 확인 툴에서정확히 확인하지는 못합니다.


하지만 이 그래픽 코어가 신 모델이라는 타이틀을 붙일 수 있는 이유는 동영상 처리 때문입니다. 인텔 HD 630은 4K급 고해상도 동영상에
쓰이는 HEVC(H.265) 10비트 동영상 인코딩/디코딩, 8비트 VP9 디코딩을 할 수 있으며, 이런 고해상도 동영상을 볼 때 CPU의 부담을
줄여 전체적으로 전력 소비량을 줄여줍니다. 이 기능이 중요한 이유는 4K급 인터넷 방송 때문인데, 이 시장이 미국을 비롯한 주요 선진국에서
빠르게 커지고 있기 때문입니다. 게이머들에게는 별 쓸모가 없을지라도 집에서 영화를 보고 웹 서핑을 즐기는 미니 PC를 찾는 분들에게는
무시할 수 없는 매력이 될 것입니다.




처음 들어보는 분들도 계실 단어가 나왔는데, 3DXPoint(3D 크로스 포인트)는 지금의 NAND 기반 플래시 메모리의 뒤를 잇는
차세대 메모리 기술입니다. 인텔과 마이크론이 공동으로 개발하고 있는데, 종전의 DRAM과 플래시 메모리의 성격을 모두 갖고 있습니다.
하지만 플래시 메모리처럼 전원을 꺼도 데이터가 사라지지 않는다는 점이 특징입니다.

3DXPoint는 인텔의 주장에 따르면 종전의 SSD에 비해 반응 속도는 10배 이상 빠르고 데이터 전송 속도는 3~4배 이상 뛰어나며 기
록 수명도 세 배 이상 깁니다. 인텔은 이 기술을 쓴 Optane이라는 이름의 차세대 SSD를 개발중이며, 7세대 코어부터 이 Optane을
쓸 수 있게 됩니다. 물론 아직 이 Optane은 상용화를 한 것은 아니며 앞으로 실제 제품화에 얼마나 시간이 걸릴지는
아무도 모르는 것이 사실이기는 합니다.

이렇게만 적으면 그냥 빠른 SSD라고 하겠지만 3DXPoint의 최종 목표는 DDR4같은 지금의 DRAM 메모리 모듈까지 SSD와 통합하
는 것입니다. 실제로 3DXPoint는 메모리 모듈 형태로도 만들 수 있는데, SSD건 메모리 모듈이건 3DXPoint 규격 저장장치 하나면
메모리 모듈과 저장장치 모두가 해결이 되는데다 메모리에 든 데이터를 하드디스크나 SSD로 다시 읽거나 기록하는 시간이 없어 실제
PC 성능이 획기적으로 좋아질거라 기대를 모으고 있습니다. 물론 아직은 기대 단계입니다.


더 많은 M.2 SSD를 달라! 인텔 200 시리즈 칩셋



보통 신형 CPU가 나올 때는 그에 맞춘 새로운 메인보드 칩셋과 함께 나오곤 했습니다. 현재의 인텔 데스크탑 PC용 CPU는 적어도 두
세대의 CPU가 하나의 소켓 방식을 공유하는 경우가 많지만 그래도 늘 새 CPU는 새 칩셋과 함께 나왔습니다. 7세대 코어, 카비레이크
역시 새로운 인텔 200 시리즈 칩셋 메인보드와 짝을 이룹니다.



Z270 칩셋의 구성도. 기본 메모리 컨트롤러가 좋아지고 칩셋이 관리할 수 있는 PCI 익스프레스 레인 수가 늘어간 것이외에는 사실상 큰변화는 없습니다.


이전 세대의 칩셋인 인텔 100 시리즈는 그 전에 나온 9 시리즈 칩셋에 비해 꽤 큰 변화가 있었습니다. 모든 시리얼 ATA 포트가 시리얼
ATA III 규격으로 바뀌었고 USB 3.0 포트도 크게 늘었습니다. 무엇보다 칩셋에서 주 그래픽카드 이외의 확장카드에 할당해줄 수 있는
PCI 익스프레스 레인이 크게 늘어 추가 그래픽카드나 NVMe SSD를 비롯한 고성능 주변기기 연결에 대한 제한이 크게 줄었습니다.
대신 이번 200 시리즈는 그만큼 큰 변화가 따라오지는 않습니다.



새로운 칩셋 가운데 가장 저렴한 B250만 되어도 M.2 슬롯이 두 개인 메인보드가 나옵니다.


물론 아무것도 변하지 않고 새 칩셋이라고 말하는 것은 아닌데, 각 등급 모두 이전 세대 칩셋에 비해 관리할 수 있는 PCI 익스프레스
레인이 4 레인씩 늘어 났습니다. 이 네 레인(PCI 익스프레스 4배속 슬롯 하나를 더 만들 수 있는 레인) 덕분에 M.2 슬롯이 두 개로 늘
어났는데, NVMe 규격의 PCI 익스프레스 또는 M.2/U.2 규격 SSD를 H270 칩셋 또는 Z270 칩셋 메인보드에서는 RAID로 묶을 수
있습니다. 대신 시리얼 ATA나 USB 포트 숫자는 변함이 없습니다.

4세대/5세대 코어 CPU 시절의 인텔 8/9 시리즈 칩셋에서 그랬듯이 이번에 나오는 200 시리즈 칩셋 역시 가장 보급형인 가칭 H210
칩셋은 나오지 않고 H110 칩셋을 그대로 쓰도록 합니다. BIOS 업데이트를 하면 종전에 쓰던 인텔 100 시리즈 칩셋 메인보드에서도
7세대 코어 CPU를 쓸 수 있으니 내년 봄 이후에는 B250 이상의 200 시리즈 칩셋과 H110 칩셋으로 시장이 나뉠 것입니다. 인텔 200
시리즈 칩셋은 100 시리즈 칩셋의 완성형이다… 이것이 정확한 표현에 가까울 것입니다.


이것이 궁금하다!! 7세대 코어에 대한 FAQ

Q: 정말 6세대 모델과 달라지는 것이 없나요?
A: 7세대 코어는 6세대 코어에서 적용한 스카이레이크 아키텍처와 14nm 공정 기술이라는 기반을 그대로 두면서 설계를 최적화하여
더 높은 기본 속도와 오버클러킹 가능성, 낭비 없는 성능을 내도록 만들었습니다. 그래서 10~20% 또는 그 이상의 큰 폭의 성능 향상은
기대하기 어렵지만 작동 속도 향상 폭 + a 정도의 성능 향상은 기대할 수 있습니다.


Q: 6세대 코어가 전부 바로 7세대로 바뀌나요?
A: 그렇지는 않습니다. 공식 발표와 함께 판매가 이뤄지는 모델은 코어 i5 및 코어 i7 및 일부 코어 i3급이며 그 이하의 CPU는 당분간
6세대 모델이 팔립니다. 나머지 제품은 차후 조금씩 7세대로 변경이 이뤄질 예정입니다.


7세대 코어의 성능, 그 뚜껑을 따다~

지금까지 뜸을 들인 것은 다 7세대 코어의 성능을 맛보기 위한 전채와 마찬가지였습니다. 이 성능을 맛보기 위한 배경 지식으로서
왜 틱톡을 포기했는지, 카비레이크가 어떤 성격의 CPU인지, 무엇이 바뀐 점인지를 살펴 보았습니다.


종전 코어 i7 K 시리즈와 마찬가지로 쿨러가 들어가지 않은 작은 박스 형태로 나옵니다.물론 K 시리즈 CPU가 아닌 경우 쿨러가 들어 있는 원래 형태 그대로 나옵니다.


겉보기로는 6세대 코어 박스와 별 차이가 없지만 왼쪽 위아래 부분의 7세대 모델 표기 및 VR 환경에 최적화되어 있다는표기가 6세대 모델과 가장 큰 박스의 차이가 됩니다.


코어 i7 7700K를 기준으로 종전 6700K에 비해 기본 작동 속도는 200MHz, 터보 속도는 300MHz 더 빨라졌습니다.



CPU 자체의 외형은 6세대 모델과 사실상 다를 것이 없습니다. 소켓 구조도 같은 LGA1151인데다 전력 소비량을 비롯한외형에 영향을 줄만한 다른 변화가 없기 때문입니다.


"
테스트 시스템 제원
- CPU: 인텔 코어 i7 7700K(기본 4.2GHz)
- 인텔 코어 i7 6700K(기본 4GHz)
메인보드: 에이수스 Strix Z270E(BIOS 버전 0505)
메모리: TeamGroup 8GB PC4-24000 T-Force Night Hawk * 2
그래픽카드: MSI 지포스 GTX 1060 6GB 아머 VR
SSD: 삼성전자 850 EVO 1TB
전원공급장치: SuperFlower SF-600P14XE
모니터: 에이수스 ROG Swift PG279Q QHD 165Hz 게이밍
운영체제: Microsoft Windows 10 Professional 한글판(RS1)
"



테스트는 크게 순수한 CPU의 연산 능력, 내장 그래픽 코어의 성능, 게임에서의 성능, 그리고 오버클러킹 수준의 네 가지를 기준으로 코어 i7 7700K를 이전 모델인 i7 6700K와 비교하여 보았습니다.

# 테스트 결과를 보기 전 참고하여 주세요


이 테스트는 현재 존재하는 시점에서 각각 최신의 BIOS와 드라이버를 적용하여 테스트한 사항입니다. 하지만 메인보드 BIOS와 그래
픽 드라이버는 계속 업데이트가 될 것이기에 실제 성능은 앞으로 더욱 변동이 있을 수 있습니다.

예를 들어 메인보드 BIOS는 테스트 과정에서 두 차례 업데이트가 이뤄졌는데, 그 이후 약 2~4% 내외의 전체적인 7세대 코어 CPU의
성능 향상이 있었습니다. 이러한 현상 때문에 이전 BIOS에서 수행한 테스트를 전부 뒤엎고 다시 최신 BIOS를 적용하여 테스트를 하였
으며 앞으로도 BIOS 업데이트, 그래픽 코어의 경우 드라이버 업데이트를 통하여 성능 차이가 더욱 크게 날 가능성은 분명히 존재한다는
점을 미리 말씀드립니다.


CPU 성능: 작동 속도만큼 빨라진다 + a







CPU의 순수한 성능은 크게 정수 연산 능력과 부동소수점 연산 능력으로 나누어 볼 수 있는데, 정수 연산 능력은 일반적인 작업성능을, 부동소수점 연산 능력은 게임이나 동영상 등 멀티미디어 처리 능력에 주로 영향을 줍니다.

먼저 정수 연산 능력을 따져보면 코어 i7 7700K가 6700보다 7~8% 더 높게 나타나는데 이는 순수한 작동 속도 향상의 덕분으로
봐야 할 것입니다. 코어 i7 7700은 6700보다 작동 속도가 기본 상태로 5%, 터보 속도 차이를 적용하면 7% 정도 차이가 나는데,
벤치마크 테스트에서 보여준 성능은 이 범위와 거의 정확히 일치합니다. 즉 일반적인 사무 작업의 성능은 작동 속도 차이만큼 빨라
진다고 생각해도 틀리지는 않을 것입니다.

하지만 부동소수점 연산 능력은 그 보다 훨씬 큰 10% 초반대의 성능 향상을 보여줍니다. 성능이 나오지 않는 테스트라고 해도
7~8%는 더 뛰어난 결과를 보여주는데다 많으면 15% 정도까지 성능 향상을 얻을 수 있습니다. CPU에 의존적인 동영상 인코딩
같은 작업에서 작동 속도 이상의 성능을 기대할 수 있다는 뜻인데, 7세대 코어가 6세대 코어보다 3만원쯤 비싸게 팔린다고 해도
그 돈을 주고 ‘어머, 이 CPU는 꼭 사야해!’라고 할만한 매력은 충분할 것입니다.





대신 메모리 성능은 적어도 XMP를 적용하는 메인보드와 이 규격의 튜닝 메모리를 쓰는 이상 큰 변화는 없는데, CPU 안에 든 메모리
컨트롤러 규격은 PC4-17000에서 19200으로 나아지기는 했어도 어디까지나 일반 저가형 메모리를 쓰는 사람에게만 의미가 있을 뿐
이미 PC4-19200 이상의 메모리의 대부분을 차지하는 인텔 XMP 규격 튜닝 메모리가 대부분이기에 결과면에서 6세대 코어나 7세대
코어나 딱히 의미 있는 차이를 보여주지는 않았습니다. 테스트 툴에 따라서 조금 차이는 있을지언정 서로 의미 있는 차이를 보여주지는
못했습니다.


내장 그래픽 코어 : 다르지 않은 3D, 하지만 발전이 보이는 2D와 GPGPU 연산







앞에서 BIOS나 드라이버의 업데이트 상황에 따라서 7세대 코어의 성능이 더 나아질 가능성이 충분하다는 점을 전제로 깔았지만 이
테스트 전에 똑 같은 이야기를 반복하는 이유는 인텔의 과거(?) 때문입니다. 인텔은 매우 뛰어난 CPU를 만들고 CPU 칩셋 드라이버나
RAID 드라이버의 완성도 역시 높다는 평가를 받습니다. 하지만 유일하게 속된말로 ‘드라이버를 발로 만든다’라는 평가를 받는 것이
있는데, 바로 내장 그래픽 코어 드라이버입니다.

인텔은 전통적(?)으로 새로운 내장 그래픽 코어의 드라이버의 초기 완성도가 높지 않은 것으로 유명한데, 인텔의 최초의 그래픽 제품인
인텔 740 이래 이러한 평가에서 자유로운 제품이 없다고 해도 좋을 정도였습니다. 그래서 베타 드라이버에 가까운 초기 출시 당시의
내장 그래픽 코어 벤치마크 성능은 생각보다 좋지 못한 경우가 많았습니다. 하지만 6개월~1년 정도의 시간이 지나면 성능 향상도 꽤
생기고 호환성 문제도 크게 나아지는 모습을 보여주었는데 이번 7세대 코어 역시 그러한 면을 보이고 있어 미리 변명 아닌 변명(?)을
해줍니다.

앞에서 7세대 코어에 들어가는 인텔 HD 630 그래픽 코어는 6세대 모델의 HD 530과 그래픽 프로세서의 세대와 3D 처리 유닛의 숫자
와 작동 속도가 같다고 적은 바 있습니다. 실제로 벤치마크 테스트에서 보여주는 3D 처리 능력은 쌍둥이라고 해도 좋을 정도로 거의 차
이가 없는 것이 사실입니다. 내장 그래픽 코어만으로 오버워치 같은 최신 게임을 즐기고 싶었던 분이라면 꽤 아쉬울지 모를 이야기입니다.

하지만 2D 처리에서는 일단 수치적이나마 희망의 빛이 내립니다. 윈도우 창 처리나 글꼴의 부드러운 처리, 화면의 줄이고 늘임 같은 2D
효과 처리면에서 베타 드라이버 수준인 인텔 HD 630이 이미 완성된 것이나 마찬가지인 HD 530보다 더 우위에 있는 모습을 보여줍니다.
인텔 내장 그래픽 코어는 의외로 2D 처리에 있어서는 꽤 빠르다는 평가를 과거부터 받아왔는데 이번 HD 630은 눈에 잘 띄지 않는 부분
에서 꼼꼼함(?)을 보여줍니다. 이번 테스트에서는 HD 630 그래픽 코어의 가장 큰 장점인 4K 동영상 처리에 대해서는 테스트를 하지 않았는데
이 부분은 차후에 따로 테스트를 진행할 예정입니다.^^


게임 성능 : 작동 속도가 빨라진 만큼은 빨라진다


CPU의 이론적인 성능은 충분히 알았다면 이제 이 블로그를 통하여 7세대 코어의 성능을 알고자 하는 분들이 가장 궁금해하실 두 내용
가운데 하나, 게임 성능을 본격적으로 확인을 해보고자 합니다. 두두둥~ 게임 성능 확인을 위해 코어 i7 CPU와 많이 쓰이는 지포스
GTX 1060 6GB 그래픽카드를 꽂아 3DMark 및 현재의 주류 게임 두 가지의 프레임 수 체크를 해 보았습니다.






게임은 CPU만 영향을 주는 것은 아니기에 작동 속도의 차이만큼 성능이 올라가지는 않지만 아무리 못해도 2~3% 이상의 성능 향상
은 꾸준히 보여주는 것을 알 수 있습니다. 해상도에 따라서는 그 이상의 성능도 나오는 만큼 새로 살 게임 PC의 CPU를 코어 i7 7700K
같은 7세대 모델로 고르는 것은 6세대 모델과 가격 차이가 날 출시 초기라고 할지라도 충분한 돈 값은 한다는 것을 확인하는 자리였습니다.


오버클러킹, 뚜껑을 따자~

많은 분들이 관심을 가질만한 것이 역시 오버클러킹입니다. 아무리 공정 기술의 큰 발전이 없다고 해도 개량한 14nm+ 공정 기술을
적용한 이상 올라갈 수 있는 최고 속도 한계가 6세대 코어보다는 더 올라가지 않겠는가 하는 기대는 당연할 수도 있기 때문입니다.
보통 6세대 코어의 기함인 코어 i7 6700K의 경우 4.5GHz 정도를 안정적으로 쓸 수 있는 선으로 여겼는데, 이번에는 그 한계를
넘겨 5GHz 안정화에 도전하였습니다.




보통 오버클러킹은 속도를 높이는 데 필요한 배수 조정, 캐시 배수 조정, CPU와 I/O 전압, 전반적인 전압 공급 특성 등을 BIOS에서
손댄 뒤 LinX같은 극한 CPU 연산 툴을 이용하여 CPU에게 상상 이상의 부하를 주어 작동 속도의 변화, 온도 한계선 확인 같은 작업을
하면서 테스트 성공 여부를 체크합니다. 테스트에 오류가 있거나 멈추는 등 이상이 발견되면 다시 설정을 바꾸는 작업을 반복하는,
제대로 안정화를 하자면 꽤 시간도 걸리고 세세한 BIOS 설정까지 알아야 하는 꽤 전문성이 필요한 작업입니다.




결론부터 말씀드리면 첫 번째 시도는 그리 성공적이지 않았습니다. 발열이 너무 심했기 때문인데, 아무리 보통은 쓸 일이 전혀 없을
정도로 CPU를 혹사시키는 LinX라고 하지만 CPU의 한계선인 100도를 넘어버렸기 때문입니다. 이렇게 되면 CPU는 작동 속도를 강
제로 낮춰 온도를 낮추려는 스로틀링을 시도하게 되고 그것도 안 되면 마지막 수단으로 강제로 전원을 꺼 버립니다. 이 문제가 테스트
를 한 지 얼마 되지 않아 벌어졌습니다.

고성능 수냉 쿨러를 썼음에도 과열을 막지 못할 정도라면 쓸 방법은 하나. CPU의 열 전달 능력을 높이는 것 뿐입니다. 그렇습니다.
보통 ‘뚜따’라고 하는 IHS 튜닝입니다. 우리가 CPU의 윗 부분이라고 알고 있는 은색 부분은 사실 CPU 코어를 덮고 있는 ‘히트 스프
레더’입니다. 단어 그대로 쿨러와의 접촉 범위를 늘리기 위해 코어와 쿨러 방열판 사이를 이어주는 것인데, 코어와 히트 스프레더를
이어주는 것이 저가형 서멀 그리스라는 것이 문제입니다.



그냥 평범하게 생긴 서멀 그리스를 대충 발라 놓은 것… 이것이 지금의 CPU의 현실입니다.


과거에는 아예 코어와 히트 스프레더를 납땜을 하여 붙여버렸기에 열 전도성이 좋았지만 지금은 서멀 그리스로 쓰고 있는데, 납땜을
하는 데 쓰이는 금속(인듐이라고 하는 것이 쓰입니다.)이 희귀 광물이어서 비싼데다 극단적으로 뜨거워졌다 식는 환경에서는 오히려
납땜이 떨어져 나가는 문제가 생기기 때문입니다. 하지만 대체로 쓰는 서멀 그리스가 저렴하고 안전하기는 해도 그리 고성능이 아니
다보니 오버클러킹처럼 매우 열이 많이 나는 환경에서 열 전달 능력이 떨어지는 것은 사실이라서 IHS 튜닝이라는 방법이 나오게
된 것입니다.

IHS 튜닝은 CPU에 어느 정도의 열을 가해 서멀 그리스가 떨어지기 쉽도록 만들고 CPU의 기판과 히트 스프레더 사이에 압력을 가해
틈을 만들고 그 틈을 벌려 히트 스프레더를 떼내는 ‘뚜껑을 따는’ 작업을 먼저 합니다. 그 뒤 종전의 서멀 그리스와 접착제를 완벽하게
닦아낸 뒤 고성능 서멀 그리스를 코어에만 정확히 바르고 다시 전용 접착제로 정확히 붙여주면 끝입니다. 참 쉽죠?

사실 이렇게만 쓰면 별 것 아닌 것 처럼 보이지만 정말 경험이 많은 전문가가 아니면 쉽게 하기는 어렵고 초보자가 도전할 수 있는 일
이라고 하기는 어렵습니다. 더군다나 히트 스프레더를 분해하면 CPU에 문제가 생겨도 A/S를 받지 못하고, CPU의 뚜껑을 따거나 서
멀 그리스를 바를 때 실수하면 역시 CPU 고장을 일으키기 쉬우니 위험성은 꽤 큰 편입니다. 만약 CPU 뚜껑을 딸 일이 있다고 해도 무
작정 도전하기보다는 전문가에게 도움을 받는 것이 최선이랍니다. 약은 약사에게 진료는 의사에게~ 아래에 그 과정을 사진으로 즐겁게~
설명하여 놓았답니다.



개조 수술을 받기 전의 HOT한~ 코어 i7 7700K입니다.


뚜껑을 따고나서 한 컷~ 주변에 붙어 있는 것이 매우 강력한 접착제입니다.
다시 붙일 때 이게 남아 있으면 안 되니 철저히 제거해야 합니다.



뚜따의 핵심은 철저하면서도 완벽한 밑준비에 있습니다. 철저히, 가능한 한 최대한 접착제를 긁어내야 합니다.


뚜따의 달인께서 정성껏 테스트 CPU의 뚜따 작업을 하고 계십니다. 참고로 이 뚜따의 달인은 프리플로우의 대표이사님이십니다~


검은 접착제 흔적 없이 깨끗해요~


남은 접착제 흔적은 알코올 티슈로 완벽하게 닦아냅니다. 보통 정성 없으면 이렇게 못 합니다.^^


히트 스프레더 역시 청소 완료~



서멀 그리스냐구요? 산업 현장에서 사용하고 있는 고품질 접착제(실란트)입니다.
너무 많이 발라도 절대 안 되는 것이라 면봉으로 조심껏 적당량만 짜서 묻혀야 합니다.



완벽한 밀착과 봉인을 위해 코어 주변에 매우 얇게, 그리고 완벽하게 발라줍니다



마약 주사냐구요? 마약은 아니지만 CPU에 있어 마약 같은 물건입니다. 바로 세계 최고급의 액상 서멀 그리스로 불리는
‘리퀴드 프로’입니다. 다른 서멀 그리스와 달리 전기가 통하기에 절대 코어 이외의 기판 부분에 묻어서는 안 됩니다.
그래서 양 조절에 정말 신경을 써야 합니다.




리퀴드 프로 안착~ 이제 열심히 얇게, 정확하게 발라주는 꼼.꼼.한. 손길이 필요합니다.


산업용 특수 실란트를 히트 스프레더 고정부에 정확히, 딱 맞춰서 조심히 발라주고…


있는 힘껏 눌러 접착을 해주는 다이나믹 로동이 필요합니다~


그렇게 하여 뚜껑을 딴 코어 i7 7700K 완성!


오오 5GHz 오오


이렇게 뚜껑을 따고 IHS 튜닝을 한 CPU를 이용하여 5GHz 오버클러킹에 도전하였으며 1.35V 전후의 전압을 주어 오버클러킹을 성
공하였으며, 수냉 쿨러를 이용하는 기준으로 80도대 초반 이내의 온도를 유지하게 했습니다. CPU의 한계 온도가 100도이니 90도대
중반 이내의 온도만 유지해준다면 OK인 셈인데, 6세대 코어는 IHS 튜닝의 효과가 너무 낮았지만 7세대 코어는 IHS 튜닝의 가치가 매
우 충분하다는 점을 확인할 수 있었습니다.


그렇다면 5GHz까지 속도를 높인 코어 i7 7700K의 성능을 어떨까요? 그 결과는 아래의 표과 같습니다.










CPU 연산 능력은 코어 i7 6700K의 기본 속도와 비교하여 15~20% 더 좋아졌고 게임에서도 10% 전후의 프레임 수 향상을 얻
을 수 있다는 것을 위 표에서 알 수 있습니다. 코어 i7 6700K의 오버클러킹 적정선인 4.5GHz 상태와 비교해도 CPU 성능이 10%
정도는 더 뛰어납니다. 쿨러의 성능을 더 높여야 하고 전력 소비량이 높아지는 부작용이 생기기는 하지만 그러한 것을 감안하고도
충분히 오버클러킹을 해볼만한 매력은 충분한 성능 향상인 셈입니다.

하지만 수냉식 쿨러를 써도 IHS 튜닝(뚜따)를 하지 않고서는 5GHz까지 속도를 높였을 때 열을 감당하기 어렵다는 점은 부인하기
어렵기에 IHS 튜닝을 하기 않는 사용자들의 오버클러킹 한계는 4.5~4.8GHz 범위가 될 것으로 예상이 되며, 그렇게 해도 열이 많아
수냉식 쿨러가 거의 필수 조건이 된다는 점을 이 글을 읽는 분들께서도 참고하셔야 할 것입니다.




대신 이번 기술 자료에서 재미있는 점을 하나 찾을 수 있었는데, 바로 AVX Offset Ratio입니다. CPU의 연산 가운데 AVX 명령어를
쓰는 연산은 매우 발열이 많은데, 이는 오버클러킹 속도를 높이는 데 심각한 장애 요인이 됩니다. 그래서 다른 작동 속도는 그대로 유
지하지만 AVX 연산에 한해 작동 속도(배수)를 낮출 수 있는 기능을 7세대 코어에서 넣어 놓았습니다.

정확히는 5세대 코어 i7 하이엔드(브로드웰-E)에도 들어간 기능을 일반 데스크탑 PC에도 넣은 것인데, AVX 명령어를 쓰지 않는 단
순한 게임이나 비즈니스 어플리케이션을 위주로 할 때 기본 오버클러킹 속도를 더 높일 수 있게 됩니다. 오버클러킹에 있어 나름대로
중요한 선택의 요소가 될 수 있기에 이 기능의 효과는 별도의 포스팅을 통하여 소개를 드리고자 합니다.


결론 : 눈에 띄는 변화는 없어도 성능 향상은 계속된다


7세대 코어, 카비레이크는 분명히 눈에 띄는 기술 변화는 많지 않습니다. 보통 관심을 가지는 공정 기술 역시 큰 변화 없이 생산 기술의
개량만 이뤄졌으며 아키텍처 역시 종전의 스카이레이크 아키텍처 그대로입니다. 이렇게만 보면 분명히 ‘스카이레이크 리플레시’라는 비
아냥이 먹힐 것 같지만 카비레이크에게 정말 이 표현을 쓰는 것은 실례인 일입니다.

기본 작동 속도를 적지 않게 높이면서 있는 그대로의 상태로도 6세대 코어 CPU를 어느 정도 오버클러킹하여 썼을 때 못지 않은 성능을
내주는데다 오버클러킹 폭 역시 좋은 쿨러와 오버클러킹에 최적화한 메인보드를 갖춘다면 과거보다는 더 가능성이 커졌습니다. 코어 i5급
또는 코어 i7 일반형 모델을 쓰려는 분들에게 7세대 코어는 6세대 코어라면 CPU의 등급을 두세단계는 높였어야 얻을 수 있는 속도 향상을
같은 가격 또는 약간의 비용 추가로 얻을 수 있게 해줍니다.

무엇보다 코어 i7 7700K를 5GHz까지 오버클러킹을 한 PC는 게임용으로는 지금까지의 제왕(?)이었던 코어 i7 6800K 하이엔드 CPU까
지도 위협할 정도의 경제성을 지녔는데, 오버클러킹을 위해 메인보드와 쿨러에 투자한다고 해도 코어 i7 6800K용 메인보드와 쿨러 투자
비용과 비슷하거나 오히려 저렴하기 때문입니다. 오히려 작동 속도가 빨라 여전히 작동 속도에 민감한 캐주얼 게임이나 국산 MMORPG
에서는 훨씬 뛰어난 성능을 약속할 정도입니다. 게임을 위해 코어 i7 6800K를 구매할까 생각하셨던 분들에게 또 하나의 군침 도는 옵션
이 생긴 셈입니다.

뿌리가 되는 기술이 크게 진보하지 않더라도 지금 존재하는 기술을 잘 갈고 닦으면 성능을 더 높일 수 있는 길은 얼마든지 있다는 것...
그것이 7세대 코어가 우리에게 말해주는 것입니다.