2020.08.14

“세대를 뛰어넘는 성능” 인텔 타이거 레이크 플랫폼의 모든 것

Mark Hachman | PCWorld
인텔이 앞으로 출시될 타이거 레이크 칩에 대한 좀 더 상세한 정보를 공개했다. 인텔은 타이거 레이크 칩이 트랜지스터 업그레이드를 기반으로 “세대 개선보다 더 큰 폭의” CPU 성능을 제공할 것이라고 주장한다. 트랜지스터에 대한 좀 더 자세한 정보는 밝히지 않았다. 또한 타이거 레이크 플랫폼의 몇 가지 기본적인 기능도 공개했는데, 4세대 PCIe와 썬더볼트 4 등이다. 
 
ⓒ Intel

타이거 레이크 출시는 이미 잘 알려진 사실이다. 지난 해 인텔은 타이거 레이크 계획을 발표하며 자사의 공개 로드맵에 추가했다. 당시 인텔은 타이거 레이크가 새로운 아키텍처와 Xe 그래픽 코어 통합, 최신 디스플레이기 기술, 차세대 I/O 기술을 포함할 것이라고 약속한 바 있다. 또한 9월 2일 “뭔가 대단한 것(Something Big)”이 출시될 것이라고 예고한 바 있는데, 인텔의 IR 사이트는 타이거 레이크 출시가 될 것이라고 밝혔다. 인텔 대변인 역시 이 사실을 확인했다.

이외에도 인텔은 연말연시까지 타이거 레이크 칩을 탑재한 노트북이 50종 이상 출시될 것이라고 약속했으며, 실제로 공급 부족을 방지하기 위해 처음 계획보다 더 많은 타이거 레이크 프로세서 물량을 확보하고 있는 것으로 알려졌다.
 
타이거 레이크는 인텔의 SoC 플랫폼으로, CPU 아키텍처는 윌로우 코브를 사용한다.ⓒ Intel

타이거 레이크를 구원할 새로운 트랜지스터의 등장

프로세스 성능의 본질적인 향상은 보통 두 가지로 이루어진다. 제조 기술의 성공적인 발전 또는 더 나은 설계이다. 지난 몇 년 동안 인텔은 자사의 14나노 프로세서를 점진적으로 개선하는 데 그쳤다. 스카이레이크, 카비레이크, 쿠퍼레이크 등이 모두 그랬다. 결국 10나노 공정을 이루어 낸 것은 아이스 레이크와 코멧 레이크였다.

인텔의 느린 발전 속도 덕분에 AMD는 라이젠 프로세서를 재정비해 확실한 경쟁자로 재부상했다. AMD의 7나노 공정은 분명 AMD의 진보에 결정적인 역할을 했다. 인텔이 최근 자사의 7나노 공정 이전이 지연될 수 있다고 밝혔기 때문에, 대부분 업계 전문가는 이런 격차가 계속될 것으로 생각했다..
 
만약 인텔의 신제품이 약속을 지킨다면, 타이거 레이크는 예상보다 훨씬 경쟁력 있는 제품이 될 것이다.
ⓒ Intel

하지만 그렇게 되지 않을 수도 있다. 인텔의 기술 개발 및 상호 연결 전문 펠로우 루스 브레인은 14나노 세대에서 이루어진 노드 간 개선의 총합이 아이스 레이크에서 타이거 레이크로 발전하면서 개선된 단 한 번의 노드 간 개선과 같은 수준이라고 말했다. 브레인은 “거의 전면적인 노드 전환과 맞먹는 것”이라며, 인텔은 제조 공정에서 한때 생각했던 것보다 훨씬 더 AMD에 근접해 있다고 강조했다. 

이 모든 발전의 기반이 되는 것은 작은 트랜지스터로, 타이거 레이크와 같은 프로세서의 빌딩 블록 중 하나이다. 10년 전 인텔은 트랜지스터를 FinFET으로 재설계했다. 이제 인텔은 “초금속 절연체 금속 콘덴서”로 트랜지스터를 개선해 발전된 FinFET을 만들어냈다. 다행스럽게도 이 “SuperFIN” 트랜지스터는 인텔의 제조공정 열세를 보완하기에 적절한 시기에 등장했다.
 
일반 소비자는 인텔의 신형 타이거 레이크 프로세서에 어떤 트랜지스터가 들어가는지 신경 쓸 필요는 없겠지만, 성능 향상을 주도하는 근본적인 변화 중 하나이다. ⓒ Intel


더 긍정적인 효과도 하나 있다. 있다. 스카이레이크 공정 기술 논란에 따라다니는 “14나노 플러스 플러스” 같은 혼란스러운 이름이 사라진다. 이제 슈퍼FIN으로 대체되는 것이다. 라자 코두리는 “우리가 내부적으로 계산한 실제 플러스 수는 너무나 많다”고 말하기도 했다.
 

PC 관점에서 타이거 레이크 프로세스의 이점

타이거 레이크로 인텔은 몇 가지 목표를 달성하고자 한다. CPU 세대 간 성능 격차를 뛰어넘는 성능 향상과 내장 그래픽의 파괴적인 성능 모두를 이전 세대보다 더 많은 전력을 사용하지 않고 제공하는 것이다. 인텔 클라이언트 엔지니어링 그룹의 부사장 보이드 펠프스는 타이거 레이크 칩은 소비 전력 10와트에서 65와트까지 여러 가지 서로 다른 구성으로 이용할 수 있다고 밝혔다.

인텔이 밝힌 타이거 레이크 플랫폼 자체의 주요 특징은 다음과 같다.
 
  • 이전 세대와 비교해 “극적인” 클럭속도 증가
  • 낮은 운영 전압
  • 최대 96EU의 XeLP 통합 그래픽
  • PCI 익스프레스 Gen4
  • LP4x-4267 및 DDR4-3200 DRAM 지원. 추후 LP5-5400 지원
  • GNA(Gaussian Neural Accelerator) 사용 시 전력 소비 20% 감소
  • 4K/30Hz 동영상 및 2,700만 화소 정지 이미지 지원. 추후 4K/90Hz 지원
  • 썬더볼트 4, USB4 지원

펠프스에 따르면, 인텔은 슈퍼FIN 트랜지스터를 성능 향상을 위해 만들었다. 또한 주변 로직이 사용하는 일부 전력을 재설계해 절감된 전력을 과열 없이 CPU 클럭속도를 높이는 데 재할당했다. 펠프스는 “예상을 훨씬 뛰어넘는” 결과를 얻었다고 말했다.

타이거 레이크는 윌로우 코브 CPU 코어를 사용하는데, 성능 향상을 위해 1.25MB의 더 큰 캐시를 내부에 사용했고, 강화된 제어 흐름과 보안 기술을 탑재했다.
 
윌로우 코브는 10나노 공정으로 더 높은 클럭속도와 더 낮은 소비전력을 모두 제공한다. 그래프 오른쪽의 클럭속도 축을 보면, 5GHz 칩을 기대할 수도 있다. ⓒ Intel

달리 말하면, 인텔은 윌로우 코브를 전력 대 클럭속도 곡선 전체에 걸쳐 최적화되도록 설계했다. 같은 전력 수준에서 더 빠를 수도 있고, 같은 성능이면 전력을 더 적게 소모하는 것이다. 이를 설명하면서 인텔은 윌로우 코브가 5GHz에 가까운 클럭속도를 가진 것으로 제시했다. 
 
​​​인텔은 윌로우 코브 CPU가 언제나 서니 코드 CPU의 클럭속도보다 빠르다는 것을 보여주고자 했다. ⓒ Intel


인텔은 같은 역량을 통합 GPU의 크기를 키우기 위해 전력과 열 방출을 재배치하는 데도 사용했다. 벌서 몇 년 전에 발표한 새로운 Xe 아키텍처가 처음으로 모습을 드러낸다. Xe 아키텍처는 게이머를 위한 독립형 GPU의 기반으로도 사용한다. 타이거 레이크에 탑재되는 XeLP는 96개의 EU가 포함되어 있다. 또한 AI 중심 활동을 위한 GNA도 개선해 CPU 사용률을 20% 줄였다.



이 모든 것은 타이거 레이크 플랫폼 전체가 더 빠른 메모리 서브시스템의 지원이 필요하다는 것을 의미한다. 인텔은 I/O 패브릭 대역폭을 2배 늘리고 더 빠른 메모리를 지원한다. 펠프스는 LP4x-4267과 DDR4-3200 DRAM을 시작으로 나중에는 LP5-5400을 지원할 것이라고 밝혔다. 또한 인텔의 TME(Total Memory Encryption)를 적용해 공격으로부터 메모리를 보호한다.

또 하나의 큰 진전은 PCIe 4.0으로, 현재까지는 AMD만 지원한다. 타이거 레이크는 숫자는 밝히지 않았지만, PCIe 4.0 레인 다수를 CPU 자체에 직접 연결하는 방식으로 추가했다. 인텔은 중간 PCH I/O 허브를 거치지 않음으로 SSD 같은 디바이스가 8Gbps의 대역폭을 사용할 수 있다고 밝혔다. 펠프스는 PCIe 4.0을 CPU에 직접 연결하면 100ns의 지연을 줄일 수 있어서 외부 GPU와 같은 환경에 이상적이라고 설명했다. PCIe 레인의 수는 프로세서의 코어수에 따라 달라진다.

인텔은 과거 아이스 레이크만큼 정보를 공개하지 않고 있지만, 이외에도 타이거 레이크 플랫폼에 적용될 개선사항은 많다. 타이거 레이크는 강력한 썬더볼트 4와 USB4를 적용한 첫 프로세서가 될 것으로 보인다. 타이거 레이크 PC에 탑재된 USB-C 포트도 디스플레이포트 알트 모드, 터널링 지원에 더해 외부 그래픽 카드 출력 지원도 개선된다. 

이 모든 것을 종합하면, 9월 2일 타이거 레이크가 실제로 제품으로 출시되면서 인텔은 ‘틱’이 아니라 ‘톡’개발 주기를 보여줄 것이다. 특히 PC 왕좌를 노리는 AMD의 도전을 확실히 저지할 수 있을지 기대를 모으고 있다. editor@itworld.co.kr


2020.08.14

“세대를 뛰어넘는 성능” 인텔 타이거 레이크 플랫폼의 모든 것

Mark Hachman | PCWorld
인텔이 앞으로 출시될 타이거 레이크 칩에 대한 좀 더 상세한 정보를 공개했다. 인텔은 타이거 레이크 칩이 트랜지스터 업그레이드를 기반으로 “세대 개선보다 더 큰 폭의” CPU 성능을 제공할 것이라고 주장한다. 트랜지스터에 대한 좀 더 자세한 정보는 밝히지 않았다. 또한 타이거 레이크 플랫폼의 몇 가지 기본적인 기능도 공개했는데, 4세대 PCIe와 썬더볼트 4 등이다. 
 
ⓒ Intel

타이거 레이크 출시는 이미 잘 알려진 사실이다. 지난 해 인텔은 타이거 레이크 계획을 발표하며 자사의 공개 로드맵에 추가했다. 당시 인텔은 타이거 레이크가 새로운 아키텍처와 Xe 그래픽 코어 통합, 최신 디스플레이기 기술, 차세대 I/O 기술을 포함할 것이라고 약속한 바 있다. 또한 9월 2일 “뭔가 대단한 것(Something Big)”이 출시될 것이라고 예고한 바 있는데, 인텔의 IR 사이트는 타이거 레이크 출시가 될 것이라고 밝혔다. 인텔 대변인 역시 이 사실을 확인했다.

이외에도 인텔은 연말연시까지 타이거 레이크 칩을 탑재한 노트북이 50종 이상 출시될 것이라고 약속했으며, 실제로 공급 부족을 방지하기 위해 처음 계획보다 더 많은 타이거 레이크 프로세서 물량을 확보하고 있는 것으로 알려졌다.
 
타이거 레이크는 인텔의 SoC 플랫폼으로, CPU 아키텍처는 윌로우 코브를 사용한다.ⓒ Intel

타이거 레이크를 구원할 새로운 트랜지스터의 등장

프로세스 성능의 본질적인 향상은 보통 두 가지로 이루어진다. 제조 기술의 성공적인 발전 또는 더 나은 설계이다. 지난 몇 년 동안 인텔은 자사의 14나노 프로세서를 점진적으로 개선하는 데 그쳤다. 스카이레이크, 카비레이크, 쿠퍼레이크 등이 모두 그랬다. 결국 10나노 공정을 이루어 낸 것은 아이스 레이크와 코멧 레이크였다.

인텔의 느린 발전 속도 덕분에 AMD는 라이젠 프로세서를 재정비해 확실한 경쟁자로 재부상했다. AMD의 7나노 공정은 분명 AMD의 진보에 결정적인 역할을 했다. 인텔이 최근 자사의 7나노 공정 이전이 지연될 수 있다고 밝혔기 때문에, 대부분 업계 전문가는 이런 격차가 계속될 것으로 생각했다..
 
만약 인텔의 신제품이 약속을 지킨다면, 타이거 레이크는 예상보다 훨씬 경쟁력 있는 제품이 될 것이다.
ⓒ Intel

하지만 그렇게 되지 않을 수도 있다. 인텔의 기술 개발 및 상호 연결 전문 펠로우 루스 브레인은 14나노 세대에서 이루어진 노드 간 개선의 총합이 아이스 레이크에서 타이거 레이크로 발전하면서 개선된 단 한 번의 노드 간 개선과 같은 수준이라고 말했다. 브레인은 “거의 전면적인 노드 전환과 맞먹는 것”이라며, 인텔은 제조 공정에서 한때 생각했던 것보다 훨씬 더 AMD에 근접해 있다고 강조했다. 

이 모든 발전의 기반이 되는 것은 작은 트랜지스터로, 타이거 레이크와 같은 프로세서의 빌딩 블록 중 하나이다. 10년 전 인텔은 트랜지스터를 FinFET으로 재설계했다. 이제 인텔은 “초금속 절연체 금속 콘덴서”로 트랜지스터를 개선해 발전된 FinFET을 만들어냈다. 다행스럽게도 이 “SuperFIN” 트랜지스터는 인텔의 제조공정 열세를 보완하기에 적절한 시기에 등장했다.
 
일반 소비자는 인텔의 신형 타이거 레이크 프로세서에 어떤 트랜지스터가 들어가는지 신경 쓸 필요는 없겠지만, 성능 향상을 주도하는 근본적인 변화 중 하나이다. ⓒ Intel


더 긍정적인 효과도 하나 있다. 있다. 스카이레이크 공정 기술 논란에 따라다니는 “14나노 플러스 플러스” 같은 혼란스러운 이름이 사라진다. 이제 슈퍼FIN으로 대체되는 것이다. 라자 코두리는 “우리가 내부적으로 계산한 실제 플러스 수는 너무나 많다”고 말하기도 했다.
 

PC 관점에서 타이거 레이크 프로세스의 이점

타이거 레이크로 인텔은 몇 가지 목표를 달성하고자 한다. CPU 세대 간 성능 격차를 뛰어넘는 성능 향상과 내장 그래픽의 파괴적인 성능 모두를 이전 세대보다 더 많은 전력을 사용하지 않고 제공하는 것이다. 인텔 클라이언트 엔지니어링 그룹의 부사장 보이드 펠프스는 타이거 레이크 칩은 소비 전력 10와트에서 65와트까지 여러 가지 서로 다른 구성으로 이용할 수 있다고 밝혔다.

인텔이 밝힌 타이거 레이크 플랫폼 자체의 주요 특징은 다음과 같다.
 
  • 이전 세대와 비교해 “극적인” 클럭속도 증가
  • 낮은 운영 전압
  • 최대 96EU의 XeLP 통합 그래픽
  • PCI 익스프레스 Gen4
  • LP4x-4267 및 DDR4-3200 DRAM 지원. 추후 LP5-5400 지원
  • GNA(Gaussian Neural Accelerator) 사용 시 전력 소비 20% 감소
  • 4K/30Hz 동영상 및 2,700만 화소 정지 이미지 지원. 추후 4K/90Hz 지원
  • 썬더볼트 4, USB4 지원

펠프스에 따르면, 인텔은 슈퍼FIN 트랜지스터를 성능 향상을 위해 만들었다. 또한 주변 로직이 사용하는 일부 전력을 재설계해 절감된 전력을 과열 없이 CPU 클럭속도를 높이는 데 재할당했다. 펠프스는 “예상을 훨씬 뛰어넘는” 결과를 얻었다고 말했다.

타이거 레이크는 윌로우 코브 CPU 코어를 사용하는데, 성능 향상을 위해 1.25MB의 더 큰 캐시를 내부에 사용했고, 강화된 제어 흐름과 보안 기술을 탑재했다.
 
윌로우 코브는 10나노 공정으로 더 높은 클럭속도와 더 낮은 소비전력을 모두 제공한다. 그래프 오른쪽의 클럭속도 축을 보면, 5GHz 칩을 기대할 수도 있다. ⓒ Intel

달리 말하면, 인텔은 윌로우 코브를 전력 대 클럭속도 곡선 전체에 걸쳐 최적화되도록 설계했다. 같은 전력 수준에서 더 빠를 수도 있고, 같은 성능이면 전력을 더 적게 소모하는 것이다. 이를 설명하면서 인텔은 윌로우 코브가 5GHz에 가까운 클럭속도를 가진 것으로 제시했다. 
 
​​​인텔은 윌로우 코브 CPU가 언제나 서니 코드 CPU의 클럭속도보다 빠르다는 것을 보여주고자 했다. ⓒ Intel


인텔은 같은 역량을 통합 GPU의 크기를 키우기 위해 전력과 열 방출을 재배치하는 데도 사용했다. 벌서 몇 년 전에 발표한 새로운 Xe 아키텍처가 처음으로 모습을 드러낸다. Xe 아키텍처는 게이머를 위한 독립형 GPU의 기반으로도 사용한다. 타이거 레이크에 탑재되는 XeLP는 96개의 EU가 포함되어 있다. 또한 AI 중심 활동을 위한 GNA도 개선해 CPU 사용률을 20% 줄였다.



이 모든 것은 타이거 레이크 플랫폼 전체가 더 빠른 메모리 서브시스템의 지원이 필요하다는 것을 의미한다. 인텔은 I/O 패브릭 대역폭을 2배 늘리고 더 빠른 메모리를 지원한다. 펠프스는 LP4x-4267과 DDR4-3200 DRAM을 시작으로 나중에는 LP5-5400을 지원할 것이라고 밝혔다. 또한 인텔의 TME(Total Memory Encryption)를 적용해 공격으로부터 메모리를 보호한다.

또 하나의 큰 진전은 PCIe 4.0으로, 현재까지는 AMD만 지원한다. 타이거 레이크는 숫자는 밝히지 않았지만, PCIe 4.0 레인 다수를 CPU 자체에 직접 연결하는 방식으로 추가했다. 인텔은 중간 PCH I/O 허브를 거치지 않음으로 SSD 같은 디바이스가 8Gbps의 대역폭을 사용할 수 있다고 밝혔다. 펠프스는 PCIe 4.0을 CPU에 직접 연결하면 100ns의 지연을 줄일 수 있어서 외부 GPU와 같은 환경에 이상적이라고 설명했다. PCIe 레인의 수는 프로세서의 코어수에 따라 달라진다.

인텔은 과거 아이스 레이크만큼 정보를 공개하지 않고 있지만, 이외에도 타이거 레이크 플랫폼에 적용될 개선사항은 많다. 타이거 레이크는 강력한 썬더볼트 4와 USB4를 적용한 첫 프로세서가 될 것으로 보인다. 타이거 레이크 PC에 탑재된 USB-C 포트도 디스플레이포트 알트 모드, 터널링 지원에 더해 외부 그래픽 카드 출력 지원도 개선된다. 

이 모든 것을 종합하면, 9월 2일 타이거 레이크가 실제로 제품으로 출시되면서 인텔은 ‘틱’이 아니라 ‘톡’개발 주기를 보여줄 것이다. 특히 PC 왕좌를 노리는 AMD의 도전을 확실히 저지할 수 있을지 기대를 모으고 있다. editor@itworld.co.kr


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