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인텔 코어 i9 심층 리뷰: 라이젠과의 전쟁을 준비하는 가장 빠른 소비자용 CPU

Gordon Mah Ung | PCWorld 2017.06.22


코어 i9를 통한 스카이레이크의 변화
플랫폼의 혼란과 논란을 넘어가면 보상이 기다린다. 스카이레이크 X 칩 자체는 이전의 어느 하이엔드 인텔 소비자용 칩과도 다르게 제작된, 분명 동경할 만한 물건이다.

이전의 “마니아용” 또는 “익스트림” CPU는 대부분 동일했다. 즉, 4코어 하스웰 코어 i7-4770K는 쿼드채널 RAM 지원을 제외하면 8코어 하스웰-E 코어 i7-5960K와 별반 다르지 않았다.

스카이레이크 X에서 인텔은 그 전통을 깨고 내부에 대대적인 변화를 기했다. 가장 눈에 띄는 점은 늘어난 L2 캐시 용량이다. 인텔은 작년 브로드웰-E의 코어당 256KB에서 4배 높아진 코어당 1MB의 L2 캐시를 넣었다. L3 캐시 용량의 경우 반대로 이전 브로드웰-E 칩의 2.5MB에서 1.375MB로 줄었지만 인텔은 더 늘어난 MLC와 비포함(non-inclusive) 캐시 설계를 통해 이를 보상한다. 필요 없는 데이터가 저장될 가능성이 있는 브로드웰-E의 인클루시브(inclusive) 설계와 비교 시 비 인클루시브 캐시는 캐시에 저장해야 할 요소를 추적해 가용 공간을 더 효율적으로 사용할 수 있다.

스카이레이크와 스카이레이크 X는 전혀 다른 CPU로, 주로 캐시와 AVX512, 새로운 메시 인터페이스와 관련이 있다.

또한 케이비 레이크와 스카이레이크를 포함해 몇 년 동안 사용해온 링 버스 아키텍처도 버리고 새로운 메시 아키텍처를 채택했다. 쿼드코어 CPU를 버스 노선으로 연결된 4개의 집이라고 생각해 보자. 버스는 각각의 집 앞에서 정차한다. 이 구조는 잘 돌아가지만 예를 들어 집이 늘어나 12개, 18개가 되면 이야기가 달라진다. 버스 노선 2개를 연결할 수 있지만 그렇게 해도 속도는 한 집에서 다음 집까지 단순하게 이동하는 방법(메시 아키텍처)에 미치지 못한다.

메시 아키텍처는 더 많은 코어로 확장할 수 있다.

인텔은 CPU에 추가되는 코어가 갈수록 늘어나는 상황에서 메시 설계를 채택함으로써 쓰레드리퍼와의 경쟁에서도 숨통을 트게 됐다. AMD의 라이젠 시리즈는 AMD가 인피니티 패브릭(Infinity Fabric)이라고 칭하는 기술을 사용하는데, 이는 기본적으로 초고속 메시 네트워크다.

마지막으로 언급할 만한 특징은 개선된 터보 부스트 맥스 3.0이다. 이 기능은 인텔 공장에서 “최우수급”으로 분류된 CPU 코어에 적용되는 기술로, 부스트 속도를 조금 더 높여준다. 브로드웰-E CPU에서는 코어 하나에만 적용됐지만 스카이레이크 X에서는 “최우수급”으로 판정되는 코어가 두 개로 늘어나 이제 코어 두 개가 몇 백 MHz 정도 더 빠르게 작동할 수 있다.

코어 워즈 : 에피소드 IV

성능
인텔은 코어 i9-7900X와 에이수스 프라임 X-299 디럭스 메인보드를 PCWorld에 보냈다. 운영체제는 윈도우 10 1주년 기념 업데이트를 사용했는데, 최신 업데이트를 사용하지 않은 이유는 기존 CPU와의 비교를 위해서이다.

모든 시스템은 지포스 GTX 1080 파운더스 에디션과 32GB DDR4/2133 RAM, 하이퍼X 240GB 새비지 SATA SSD를 사용했다. 어도비 프리미어 CC 2017 테스트를 위한 소스 프로젝트와 대상 드라이브로는 플렉스터 M8pe PCIe SSD를 사용했다. 다만 코어 i5와 라이젠 5 CPU는 삼성 960 프로 NVMe SSD를 사용했는데, 라이젠 5의 메인보드가 플렉스터 드라이브를 인식하지 못했기 때문이다.

비교를 위해 가져온 테스트는 모두 코어 i9 7900X에 사용한 것과 동일한 엔비디아 드라이버와 운영체제, 하드웨어를 사용했다. 하지만 기존 10코어 브로드웰 E 코어 i7-6950K의 경우 원래 초기 애즈록 X99 메인보드를 사용해 인텔의 최신 터보 부스트 3.0 기술을 온전하게 지원하지 못하기 때문에 테스트 환경을 업데이트했다.

시네벤치 R15 성능
첫번째 테스트는 맥슨의 시네벤치 R15로, 이 무료 벤치마크는 맥슨의 시네마4D 제품군과 같은 렌더링 엔진을 사용한다. 코어 수와 클럭 속도에 따라 확장이 잘 되기 때문에 순순한 CPU 성능 테스트에 적합한 프로그램이다. 테스트 결과는 10코어 CPU가 8코어 CPU보다 높았다. 쓰레드 수는 22% 높아졌는데, 성능은 거의 30%가 증가했다.



10코어 브로드웰 Core i7-6950X과 10코어 스카이레이크 Core i9-7900X과으 성능 차이는 예상보다 적었다. 인텔은 멀티 쓰레드 작업에서 10%, 싱글 쓰레드 작업에서 15%의 성능 차이가 있다고 주장했지만, 실제로 확인된 것은 3.5%에 불과했다.

영향을 미친 요소로는 메인보드를 꼽을 수 있다. 에이수스가 1년여 다듬은 X99 플랫폼은 막 나온 메인보드보다 CPU의 성능을 더 끌어낸 것으로 보인다. Core i7-6950X의 첫 테스트 점수는 1,792점이었지만 이번 테스트에서는 2,107점이 나온 것이 이를 반증한다. 초기 점수를 기준으로 비교하면, Core i9-7900X이 Core i7-6950X보다 거의 20% 빠르다고 볼 수 있다.

시네벤치 15R의 싱글쓰레드 테스트도 진행했는데, 대다수 애플리케이션과 게임이 여전히 멀티 쓰레드를 이용하지 않기 때문이다. 일반 사용자의 실제 애플리케이션 환경에서는 싱글쓰레드 테스트가 멀티쓰레드 테스트만큼 중요하다. 이 테스트에서는 10코어 브로드웰 E는 10코어 스카이레이크와 큰 차이를 보였다. 대신 6코어와 8코어 칩이 상위로 올라섰다. 하지만 10코어 Core i9-7900X를 앞지르지는 못했다.

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