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‘진짜 성능’ 위한 코어 i9 프로세서, 최적의 조합을 찾아서

  • 박선중 기자
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    입력 : 2018-03-15 10:13:06

    최근 다수의 쓰레드를 활용하는 애플리케이션 여럿을 동시에 실행해 작업하는 메가태스킹(Megatasking) 시대에 접어들었다. 영상 변환 작업과 게이밍, 컴퓨팅 연산 등을 분리해 각각 진행하는 것이 아니라 엄청나게 많은 단일 코어 프로세서를 활용해 이들을 동시에 진행하는 것이다.

    이런 시대에 맞춰 매년 새로운 프로세서와 플랫폼이 도입됐다. 싱글코어에서 듀얼코어 그리고 쿼드코어 등 코어의 수는 꾸준히 증가한 것이 대표적. 최근 출시된 8세대 코어 프로세서는 6개 코어를 제공하면서 성능과 효율성이 더 개선됐다. 이것도 모자라 더 많은 코어를 탑재한 프로세서도 존재한다. 인텔 익스트림 프로세서 라인업이 대표적이다.

    지난해 인텔은 이 익스트림 프로세서 라인업을 코어 X-시리즈로 개편했다. 고성능 데스크톱(HEDT) 플랫폼을 세분화해 다양한 환경에 대응하고자 한 것. 그 중 돋보이는 부분은 코어 i9 X-시리즈 프로세서의 등장이다. 10~18개 코어를 제공하는 새 HEDT 프로세서는 기존과 다른 성능과 기능을 위한 기술들이 여럿 적용되어 눈길을 끌었다.

    멀티태스킹을 넘어 메가태스킹 환경을 위한 프로세서, 인텔 코어 i9 X-시리즈. 고성능 데스크톱 구성을 위한 주변기기와 특징이 무엇인지 확인해 봤다.

    ■ 코어 i9 X-시리즈 프로세서의 특징

    코어 i9 X-시리즈는 기본 10코어/20쓰레드 구성에서 최대 18코어/36쓰레드(18C/36T) 구성을 갖춘 고성능 데스크톱(HEDT) 프로세서다. 아키텍처는 스카이레이크(Skylake)에 기반한다. 때문에 기본 기술은 일반형이라 볼 수 있는 6세대 코어 프로세서와 공유하고 있다. 그러나 프로세서 자체는 서버/워크스테이션인 스카이레이크-스케일러블 프로세서에 뿌리를 두고 있다.

    아키텍처를 제외한 대부분 요소는 데스크톱 프로세서와 완전히 다른 노선을 걷고 있다. 지원 메모리 컨트롤러의 대응 속도도 2,133MHz에서 2,600MHz로 빨라졌고, 명령어 구성과 캐시 구조도 변경됐다. 명령어 세트도 AVX 2.0과 함께 AVX-512가 새로 추가됐다. 이를 통해 애플리케이션 처리와 데이터 처리 능력이 개선됐다.

    캐시 구성도 달라졌다. 코어 i9 X-시리즈는 모든 캐시가 직접 운영되는 구조를 취하고 있다. 상대적으로 용량이 적었던 L2 캐시의 용량을 1MB로 크게 늘린 것이 대표적 변화다. 기존에는 256KB를 써왔다. 그 대신 L3 캐시 용량을 일부 줄였다. 그래서 코어 i9 X-시리즈는 13.75MB에서 최대 24.75MB가 제공된다. 캐시는 자체만으로 빠른 속도를 가지나 비용이 높다. 이에 프로세서 제조 과정에서 L1과 L2 캐시 용량을 제한하고 프로세서가 상호 공유하는 L3의 비중을 높여왔다. 그 기조를 이번에 개선한 것은 반응성 자체를 높이겠다는 의미로 해석될 수 있는 부분이다.

    기본적인 설계도 변화가 이뤄졌다. 코어와 캐시, 메모리 컨트롤러와 기타 내부 장치들이 원형으로 배치되는 링버스(Ring-Bus) 방식이 아닌 각 코어와 컨트롤러, 캐시 등이 그물처럼 엮은 형태인 메시 아키텍처(Mesh Architecture)가 도입됐다. 이를 통해 대역폭 확보가 비교적 쉬워졌고, 낮은 작동속도에서도 뛰어난 성능을 내는 것도 가능하다.

    새로운 설계와 구조를 채택하면서 플랫폼도 변했다. 인텔은 이전 세대 HEDT 프로세서가 사용한 X99 칩셋과 LGA 2011(v3) 소켓을 쓰지 않고 X299라는 새로운 칩셋과 LGA 2066 소켓 규격을 제시한 것. 많은 코어와 그에 따른 전력 소모로 인해 핀 배열이 증가한 것이 큰 이유다. 때문에 이전 프로세서와의 연결고리는 없다는 점 참고할 필요가 있다.

    X299 칩셋 메인보드는 기존과 동일한 쿼드채널 구조 DDR4 메모리를 제공한다. 그러나 PCI-Express 레인이 기존 대비 44개로 늘었고, 카비레이크(Kaby Lake) 프로세서부터 호흡을 맞춘 인텔 옵테인 메모리(Optane Memory)도 사용 가능하다.

    ■ 메인보드

    PC에서 부품들의 원활한 통신과 확장을 관할하는 메인보드. 그만큼 선택에 따라 성향이 완전히 달라지는 부품으로 꼽힌다. 마음만 먹으면 얼마든지 작은 PC(M-ATX) 또는 엄청나게 큰 PC(E-ATX)를 꾸밀 수 있다. 여기에 맞춰 부품을 여럿 구성하거나 소규모로 알차게 구성하는 것도 가능하다. 그렇지만 현재 코어 i9 X-시리즈 프로세서와 호흡을 맞추는 X299 칩셋 메인보드는 특성상 소형 메인보드가 없는 상태.

    메인보드는 일반 ATX(244 x 305mm), 확장형 ATX(330 x 305mm) 두 가지가 존재한다. 크기가 크면 그만큼 확장 단자가 많이 제공되는 장점이 있다. 반면, PC 케이스에 따른 호환성 여부를 따져봐야 한다.

    기본적으로 X299 칩셋 메인보드는 쿼드채널 DDR4 메모리 슬롯이 제공된다. 총 8개의 메모리 슬롯이 있어 용량 확장이 가능하다. 8GB 용량 기준으로 쿼드채널 구성 시 32GB, 모든 메모리 슬롯을 채우면 64GB까지 확장할 수 있다. 16GB 모듈을 활용하면 최대 128GB까지 구성 가능한 점이 큰 차이다.

    코어 i9 X-시리즈 프로세서 전용 메인보드 중 가장 고가를 자랑하는 제품은 ASUS(에이수스) ROG 램페이지 VI 익스트림이다. 인터넷 쇼핑몰 기준 약 100만 원을 호가할 정도다. 그렇지만 그만큼 뛰어난 확장성을 제공하는 점이 특징이다.

    이 메인보드는 E-ATX 규격으로 PCI-익스프레스 슬롯 5개를 제공하지만 그래픽카드 4개를 한 번에 장착 가능할 정도로 여유로운 슬롯 구성을 보여준다. 이에 따라 SLI와 크로스파이어 모두 최대 4개까지 지원한다. M.2 지원 SSD도 다수 연결 가능할 정도의 확장성을 갖췄다. 초고속 네트워크 기능과 와이파이, 다수의 USB 단자 등도 함께 제공한다.

    애즈락 X299 킬러 SLI/ac는 X299 메인보드 중 비교적 저렴한 가격에 구매 가능한 제품이다 ATX 규격 메인보드로 케이스 호환성이 비교적 좋은 점도 고려할 부분. 비교적 합리적으로 접근 가능하지만 확장성 또한 놓치지 않았다. 오히려 불필요한 기능이 없으므로 필요한 것만 구성하고 싶은 사용자에게 알맞은 제품이다.

    메인보드는 5개의 PCI-익스프레스 슬롯을 제공하는데 공간 여유가 있어 약 3개 가량의 그래픽카드는 쉽게 장착 가능한 수준이다. 3개의 M.2 슬롯은 고속 SSD 장착을 지원해 PC를 빠르게 사용 가능하도록 돕는다. 전원부도 11페이즈로 구성되어 여유롭기 때문에 프로세서의 성능을 끌어내기에도 좋다.

    ■ 시스템 메모리(RAM)

    시스템 구성에 필요한 메모리도 준비해야 된다. 특히 최근 애플리케이션들은 메모리 점유를 크게 늘려 안정성을 추구하는 경우가 많다. 이는 복잡한 연산 작업에 특화된 애플리케이션일수록 더 두드러진다. 때문에 코어 X-시리즈의 X299 플랫폼은 물론 이전 익스트림 프로세서 계열 플랫폼은 메모리를 3~4개 동시 구성해 대역폭을 확보하는 구조를 썼다.

    현재 메모리 가격이 비록 높지만 시스템을 구성하는 경우라면 어쩔 수 없이 확보해야 된다. X299 시스템은 쿼드채널 구성이므로 동일한 메모리 4개를 한 세트로 구성해야 최적의 성능을 구현할 수 있다. 만약 2세대 이전인 하스웰(Haswell)-E 시스템을 사용하고 있었다면 업그레이드 과정에서 이를 활용해도 무방할 것으로 보인다. 이 시스템은 처음으로 DDR4 메모리를 채용했기 때문이다.

    코어 i9 X-시리즈 프로세서는 DDR4 2,600MHz 메모리와 최적의 호흡을 맞춘다. 가급적이면 이를 선택해도 되겠지만 더 높은 속도를 가진 메모리를 활용해 오버클럭을 하거나 익스트림 메모리 프로파일(XMP) 기능을 활용한 동기화도 고려 대상 중 하나다.

    ■ 그래픽카드

    이제 그래픽카드는 게임을 즐길 때에만 쓰는 물건은 아니다. 어떻게 사용하는가에 따라 엔터테인먼트를, 작업의 효율성을 극대화하는 도구로 활용할 수 있다. 일부 작업에서는 그래픽카드의 빠른 연산성능을 쓸 수 있도록 하고 있다. 프로세서 자체의 코어/쓰레드 수도 연산 효율 향상에 큰 도움을 주지만 그래픽카드 또한 잘 선택하는 것이 바람직하다.

    현재 상황은 좋지 않은 것은 사실이다. 가격이 높게 형성되어 있어서다. 하지만 이런 환경에서도 꼭 필요하다면 어쩔 수 없이 선택해야 될 제품이다. 코어 i9 X-시리즈 프로세서는 타 인텔 데스크톱 프로세서와 달리 내장 그래픽이 제공되지 않기 때문이다.

    그래픽카드는 크게 엔비디아 지포스 또는 AMD 라데온 계열로 나눌 수 있다. 게이밍 그래픽카드로 일부 고성능 라인업은 그래픽 프로세서(GPU)의 장점을 활용한 애플리케이션 가속 처리에 사용할 수도 있다. 이것으로 부족하다면 더 상위 성능을 내는 그래픽카드 선택도 고려해 볼만하다. 엔비디아의 타이탄(Titan) 시리즈나 AMD는 RX 베가(Vega) 시리즈 등이 있다.

    두 그래픽카드는 고성능 게이밍 환경을 구축하는 데도 유리하지만, 다수의 전용 코어로 구성되어 복잡한 작업 처리에 도움을 준다. 특히 OpenCL이나 자체 기능(쿠다)을 활용한 가속 처리는 대규모 데이터 처리를 무리 없이 소화해낸다.

    ■ 저장장치

    다양한 자료들은 물론 영상과 게임 등 필요한 애플리케이션을 설치하는데 큰 역할을 하는 저장장치. 특히 빠른 속도를 앞세운 SSD가 대중화되면서 자연스레 선택하게 되는 필수 아이템으로 자리잡았다. 코어 i9 X-시리즈 플랫폼에서도 가급적이면 빠른 작업을 위해 SSD와 같은 고속 저장장치를 사용하는 것이 큰 도움이 된다. 그만큼 소요되는 시간을 줄일 수 있기 때문이다.

    하지만 SSD에도 여러 종류가 있다. 흔히 선택 가능한 2.5인치 규격의 일반 SSD는 물론, 그래픽카드를 장착할 때 쓰는 PCI-익스프레스 기반 SSD, 요즘에는 크기는 작지만 용량과 성능을 어느 정도 만족하는 M.2 규격 SSD도 존재한다. 가격에 따라 혹은 성향에 따라 선택하는 것이 좋다.

    일반 SSD의 장점은 SATA 규격으로 가장 일반적인 형태라는 부분이다. 상대적으로 구하기 쉽고 선택의 폭이 넓다. PCI-익스프레스 슬롯 기반 SSD는 가격이 높고 덩치가 조금 큰 편이지만 그만큼 확실한 성능을 구현할 수 있다는 장점이 있다. 높은 대역폭을 쓰는 PCI-익스프레스 슬롯을 활용해서다. M.2도 마찬가지다. 최근 32~40Gbps 대역을 쓰기도 한다. 이는 PCI-익스프레스 x4가 사용하는 대역폭에 해당한다.

    M.2 SSD는 메인보드 기판에 고정해 사용하므로 공간 활용 측면에서 유리하다. 그러나 발열에 대한 우려도 적지 않다. 이에 꼼꼼한 사용자는 M.2 SSD에 별도로 냉각을 위한 방열판을 부착하거나 해당 기능이 있는 메인보드를 선택하는 경우도 있다.

    ■ 성능에 맞춘 부품 선택으로 최적의 시스템을 구성하라

    프로세서를 결정하면 이를 위한 플랫폼과 관련 주요/주변 기기를 선택해 최적의 시스템을 구성해야 된다. 이 과정에서 사용자는 어떤 작업을 주로 하는지 고려할 필요가 있다. 고부하 작업 위주의 환경인지 여러 작업을 동시에 수행하는 메가태스킹 환경인지 등을 따져야 한다.

    게임만 한다면 굳이 이 시스템을 선택할 이유가 없지만 게임도 하면서 온라인 스트리밍 또는 녹화 등으로 콘텐츠를 생산하는 크리에이터라면 최고의 시스템을 준비하는 것도 방법 중 하나다. 너무 과할 필요는 없다. 비용과 만족도는 비례하지 않기 때문인데, 그럼에도 1분 1초를 아끼고자 한다면 고가의 고성능 부품 구매는 신중히 접근하는 것이 필요하다.



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