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PC | 가상현실과 인공지능 등 미래 기술과 콘텐츠 제작을 위한 인텔 하이엔드 코어 X 프로세서

권경욱 기자 1   1

18세기 초 산업 혁명 이후 제4차 산업혁명으로 불리는 새로운 산업 시대를 맞이하면서 정보통신 기술(ICT)의 융합이 강조되고 있으며 그에 따라 빅 데이터 분석과 인공지능, 로봇공학, 사물인터넷(IoT), 무인 자동차와 무인 항공기와 같은 무인 운송 수단, 3차원 인쇄, 나노 기술과 같은 6대 분야에서 새로운 기술 혁신이 이루어지고 있다. 


여러 분야 중에서도 인공지능(AI)과 이를 기반으로 하는 자율주행 및 스마트폰에 적용되는 인공지능 비서나 인공지능 스피커(Ai Speaker), 실제와 유사하나 가상의 환경인 가상현실(VR, Virtual Reality), 가상 사물이나 정보를 합성해 원래의 환경에 존재하는 사물처럼 보이도록 하는 증강현실(AR, Augmented Reality), 윈도우 MR (Windows MR)로 대표되며 가상현실과 증강현실을 아우르는 혼합현실(MR, Mixed Reality) 등은 상용화 단계에 이르고 있으며 이와 같은 환경을 구현하기 위한 3D 콘텐츠 제작 분야도 활성화되고 있다.


이처럼 다양한 정보통신 기술 융합과 기술 혁신이 더해지면서 사용자들은 과거에 경험하지 못했던 일들을 경험하는 것이 가능해지면서 새로운 시대의 변화를 맞이하고 있다.



인공지능(AI)과 자율주행차, 가상현실(VR), 3D 콘텐츠 제작 환경 확대


새로운 기술의 시대에 접어들면서 이를 위한 환경의 구현에서 CPU와 GPU의 역할 역시 점점 더 중요해지고 있다. 과거의 CPU와 GPU가 순수한 연산이나 3D 그래픽 구현 등과 같은 단순한 지원에 머물렀다면 현재의 CPU와 GPU는 성능 향상과 함께 범용 컴퓨팅을 지원하게 되면서 다양한 작업이 가능해졌고 그 역할은 크게 확대되었다.


이중 프로세서는 GPU의 도움을 받아 다양한 것들을 구현할 수 있고 인공지능이나 자율주행차, 가상현실을 비롯하여 3D 콘텐츠 제작 환경 등에서 없어서는 안될 중요한 역할을 담당한다.


서버 영역에서는 이미 수 많은 코어를 장착한 프로세서가 등장했고 PC 시장 역시 이러한 변화에 발맞춰 단일 코어에서 듀얼(2) 코어로, 쿼드(4) 코어에서 헥사(6) 코어, 옥타(8) 코어를 넘어 그 이상으로 진화 중이다.



고성능 컴퓨팅 파워를 필요로 하는 시장에 적합한 인텔 코어 X (Core X) 시리즈


인텔도 하이엔드 데스크탑 (HDET) 라인업에 스카이레이크-X (Skylake-X) 기반 코어 X (Core X) 시리즈인 18코어 36스레드 지원 코어 i9 7980XE를 출시했고 데스크탑 메인스트림 라인업에는 6코어 기반의 커피레이크 (Coffee Lake)를 출시하며 고성능 컴퓨팅 파워를 필요로 하는 시장을 내다보고 있다.


특히 인텔 스카이레이크-X 기반 코어 X 시리즈는 늘어난 코어와 스레드를 기반으로 고성능을 요구하는 전문적인 프로그램부터 게임 등 다양한 환경에 적합하며 X299 메인보드를 통해 유연한 확장성을 제공해 고성능 플랫폼을 다양하게 활용할 수 있도록 해준다.



높은 성능과 유연한 확장성으로 고성능 컴퓨팅 작업에 적합한 코어 X 시리즈


인텔 하이엔드 라인업에 등장한 코어 X 시리즈는 멀티코어 프로세서의 확대와 다양한 확장 명령어, 쿼드 채널 (4CH)을 통한 높은 메모리 대역폭 확보, 유연한 확장성을 더한 높은 성능과 반응성 등을 바탕으로 시스템 성능을 향상해준다.


이를 바탕으로 렌더링이나 빠른 처리를 요구하는 작업, 시간은 곧 돈이 되는 작업 영역의 처리 개선을 비롯하여 인공지능(AI)부터 가상현실(VR), 3D 콘텐츠 제작과 같은 전문 작업에 적합한 환경을 제공해준다.



그물망과 같은 구조의 인텔 메쉬 (Mesh) 아키텍처, 멀티코어 확장에 유리한 구조


고성능 컴퓨팅이 가능해진 데에는 인텔이 코어 X 시리즈부터 도입한 메쉬 (Mesh) 아키텍처가 크게 작용한다. 네할렘 (Nehalem) 아키텍처부터 카비레이크 (Kaby Lake) 아키텍처까지는 링 버스 (Ring Bus) 아키텍처를 유지해왔으나 메쉬 아키텍처는 링 버스 (Ring Bus) 아키텍처의 약점을 보완한다. 코어 수와 모듈화된 구조로 언코어 증가가 발생하면서 링 버스는 멀티코어 확장 시 설계가 복잡해지고 그로 인한 데이터 전송이나 지연 현상이 발생하면서 효율이 하락한다. 


또한 링 버스는 인터페이스의 대역폭과 클럭 속도 증가에 따라 비대해지고 효율이 낮아지는 반면 메쉬 아키텍처는 높은 대역폭과 낮은 지연시간, 전력 효율 향상을 통해 멀티코어 확장에 보다 유연하게 대처할 수 있어 멀티코어화되는 프로세서 시장에 적합한 기술이다.



컴퓨팅 집약적이고 복잡한 연산 작업에 적합한 인텔 AVX-512 확장 명령어


인텔이 코어 X 시리즈 도입한 메쉬 아키텍처와 함께 컴퓨팅 집약적이고 복잡한 작업 연산에 적합한 AVX-512 확장 명령어의 제공도 성능 향상에 기여한다. 인텔 AVX-512 명령어는 인공지능 (AI)과 딥 러닝 (Deep Learning), 과학 시뮬레이션이나 금융 분석, 3D 모델링 및 분석, 이미지 및 오디오/ 비디오 프로세싱, 암호화, 데이터 압축 등 고성능과 전문가 영역의 작업에 적합하다. 


인텔 AVX2 (Advanced Vector Extensions 2.0)의 데이터 레지스터 폭 2배, 레지스터 수 2배, FMA 유닛 폭 2배를 지원하면서 SSE/ SSE2 명령어 대비 최대 4배, AVX/ AVX2 대비 최대 2배 빠른 처리 성능을 제공한다. 다만 명령어 셋 대비 높은 성능을 구현할 수 있지만 그에 따른 전력 소모와 온도가 지적되기도 한다.



고성능 컴퓨팅 파워가 필요한 인공지능(AI) 영역에 적합한 코어 X 시리즈



고성능 컴퓨팅 파워를 요구하는 인공지능(AI) 영역 (이미지 출처 : 엔비디아)


인텔 코어 X 시리즈는 하이엔드 데스크탑용 프로세서지만 멀티코어가 확장되면서 높은 컴퓨팅 파워를 요구하는 분야로의 활용이 증가하고 있다. 그 중에서도 최근 각광받고 있는 인공지능 분야로의 확대도 눈여겨 볼 수 있는데 대표적으로 스마트폰의 인공지능 비서나 인공지능 스피커, 자율주행차, 의학 분야 역시 인공지능의 확대에 따라 발전하고 있는 영역이다.


인공지능은 다양한 기기와 제품에 응용되고 실생활에 구현되고 있다. 하지만 인공지능이 실제 제품으로 만들어지기 위해서는 다양한 시뮬레이션과 시행착오가 필요하며 무수히 많은 연구 과제를 진행해야 한다. 이를 위해서는 고성능 컴퓨팅이 요구되는 프로세서와 GPU 등의 도움이 반드시 필요하다. 


인텔 코어 X 시리즈는 이와 같은 다양한 연구 과제를 실행하고 진행하는데 적합한 성능을 구현할 수 있다. 이전 세대 보다 증가한 물리 코어와 스레드를 기반으로 시스템의 성능과 반응성, 지연시간을 줄일 수 있어 해당 분야의 처리 시간과 효율을 크게 높일 수 있다.


프로세서는 단순한 처리 영역에서 이제는 발전된 시대와 변화를 고려한 범용적인 사용 환경에 맞는 지원과 변화가 이루어지고 있는데 코어 X 시리즈는 이러한 변화되는 시대에 맞는 다양한 확장 명령어와 지원을 통해 시대의 변화를 이끌어낼 수 있도록 진화 중이다.



가상현실(VR) 구현과 체험에 적합한 코어 X 시리즈



가상현실 (VR)을 체험 가능한 다양한 VR HMD


실제와 유사하나 가상의 환경으로 구현하는 가상현실(VR)은 초기 진입 당시보다 다양한 가상 체험이 가능하도록 발전하고 있다. 여기에 가상 사물이나 정보를 합성해 원래의 환경에 존재하는 사물처럼 보이도록 하는 증강현실(AR)과 가상현실과 증강현실을 아우르는 혼합현실(MR)로 확대되면서 다양한 시장과 가능성을 열어놓고 있다.


가상현실의 발전은 극히 위험해 실제로 체험하기 어려운 환경을 구현해 시뮬레이션 한다거나 교육, 운동, 서비스 등 다양한 분야로의 확대가 이루어지고 있다.



가상현실(VR) HMD 기기를 위한 시스템 요구 사양


이러한 가상현실의 발전과 환경 구현을 위해서는 높은 컴퓨팅 파워가 요구된다. 가상현실을 구현하기 위한 VR 헤드셋 (HMD) 역시 권장사양이 퍼포먼스급 CPU와 GPU를 필요로 해 VR 기기를 활용하기 위한 시스템 사양도 높은 편에 속한다. 이는 양눈에 해당하는 디스플레이에 맞도록 3D 렌더링과 지연시간 등과 같은 가상현실 구현에 일정 수준 이상의 컴퓨팅 파워가 필요해지기 때문이다.


가상현실 구현 위한 VR 헤드셋은 HTC Vive와 오큘러스 리프트 (Oculus Rift)가 대표적인데 HTC Vive는 코어 i5 4590 또는 AMD FX-8350 CPU와 4GB RAM, 엔비디아 (NVIDIA) 지포스 GTX 1060 (GeForce GTX 1060) 또는 AMD 라데온 RX 480 (Radeon RX 480) 그래픽카드가 권장 시스템이다. 오큘러스 리프트는 최소 사양이 인텔 코어 i3 4160 또는 AMD FX -4350 CPU와 8GB RAM, 엔비디아 지포스 GTX 960이며 권장 사양은 코어 i5 4590, 엔비디아 지포스 GTX 970 또는 AMD 라데온 R9 290이다.



가상현실 구현에 적합한 시스템 성능을 파악하는 퓨처마크의 VRMark


PC 시스템의 가상현실 구현에 적합한 성능을 파악하는 퓨처마크 (Futuremark)의 VRMark를 통해 살펴보면 최소 사양에서 VR 레디 (VR Ready)는 메인스트림급으로 가능하겠지만 그 이상으로 원활한 가상현실 성능을 체험하기 위해서는 하이엔드급 PC가 필요하다.


이처럼 가상현실 환경 테스트를 위한 시뮬레이션과 구현에 이르는 단계에서는 그만큼 높은 컴퓨팅 파워가 요구되는데 인텔 코어 X 시리즈는 증가한 물리 코어와 스레드를 기반으로 가상현실 체험을 위한 VR기기 뿐만 아니라 환경 구현에 적합한 높은 성능을 제공할 수 있다.



고성능 컴퓨팅을 요구하는 3D 콘텐츠 작업에 적합한 코어 X 시리즈




높은 컴퓨팅 파워를 요구하는 3D 렌더링 작업 (CineBench R15/ Blender)


인텔 코어 X 시리즈는 게임을 넘어 인공지능(AI)와 가상현실(VR) 등과 같은 분야 외에도 렌더링과 영상 편집, 3D 모델링 및 렌더링에 이르는 다양한 작업 영역에 널리 사용할 수 있다.


해당 분야는 멀티코어 CPU 활용을 위한 제반 환경이 일반 PC 환경보다 발전되어 있으며 이를 통해 코어 X 시리즈가 제공하는 더 많은 물리 코어와 스레드를 포함한 CPU 자원 활용과 성능을 효율적으로 사용할 수 있다.




멀티코어 기반으로 빠른 처리가 가능한 코어 X 시리즈 (CineBench R15/ Blender)


증가한 물리 코어와 스레드를 기반으로 최대 18코어까지 확장한 코어 X 시리즈는 빠른 작업을 요구하는 작업에서 메인스트림 프로세서의 한계를 넘어선다. 코어 i9 7940X를 기준으로 메인스트림 코어 i7 8700K 대비 프로그램에 따라 최대 2배에 이르는 처리 성능으로 시간이 돈이 되는 전문가 영역에서 효율을 높일 수 있어 3D 렌더링이나 영상 등 콘텐츠 제작자에게 만족할 만한 성능과 지원을 제공한다.


이들 외에도 프리미어와 베가스, 애프터이펙트, 마야, 시네마4D 등의 영상 편집이나 영상 제작 등의 영상 작업용, 3Ds 맥스, 라이노, 마야, 솔리드웍스, 카티아 등의 3D 모델링, 3D 프린팅이나 대용량 이미지 처리, 디자인, 가상현실 VR과 증강현실 AR 영상 제작이나 C++과 매트랩 등의 공학용, 나틀란과 ANSYS, 아바쿠스와 같은 해석프로그램, 몰드플로우와 같은 사출성형해석, 큐베이스와 같은 음악작업, SPSS와 SAS, MINITAP 등의 통계 작업 영역에도 유용해 영상제작 및 디자인 회사, 통계회사와 중공급, 대학교 연구실 등 다양하고 전문적인 산업 분야로의 확장과 적용에 유리하다.


게이밍 환경 역시 멀티코어 활용도가 높아졌고 6코어 또는 그 이상을 활용하는 게임이 증가하는 추세이므로 코어 X 시리즈는 게이밍 환경에서도 일정 수준 이상을 구현해준다. 메인스트림 CPU보다 더 많은 PCIe 레인으로 높은 대역폭을 통해 성능을 향상하고 VR 게이밍이나 하이엔드 게이밍, 렌더링 머신 등과 같은 콘텐츠에 적합한 시스템 구성이나 2개 이상의 그래픽카드를 필요로 하는 분야에서 성능과 효율을 높일 수 있다.



미래 기술과 콘텐츠 제작에 적합한 코어 X 시리즈



코어 X 시리즈 프로세서, 미래 기술과 콘텐츠 제작에 적합


4차 산업혁명을 통해 정보통신 기술 융합과 새로운 기술 혁신을 통해 시장에는 많은 변화가 이루어지고 있으며 이러한 새로운 시대의 변화에 대응하는 고성능 컴퓨팅 환경을 위한 프로세서의 역할도 중요해지고 있다.


인공지능부터 자율주행, 가상현실 등에 이르는 미래 기술과 3D 렌더링이나 영상 제작, 콘텐츠 제작 분야의 활성화로 멀티코어 CPU가 필요로 해지는 분야와 활용도는 높아지는 추세다.


인텔 코어 X 시리즈는 메쉬 아키텍처를 기반으로 멀티코어 구조에 적합한 디자인을 통해 최대 18코어 프로세서를 투입해 멀티코어 시대를 위한 대비 및 높은 컴퓨팅 성능을 제공해 이러한 미래 기술을 뒷받침할 수 있고 이들에 필요한 다양한 역할을 해줄 것으로 예상된다.

 

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1 개의 댓글이 있습니다.
10 마린  
4차 산업혁명 시대가 본격화되면서 인공지능과 자율주행, 가상현실과 같은 다양한 변화와 새로운 기술들이 등장하게 되고 CPU와 GPU의 활용성이 높아지고 여러 분야에서 중요하게 사용되겠네요