샌디브릿지 (Sandy Bridge) 코어 i7 2600K부터 스카이레이크 (Skylake) 코어 i7 6700K 프로세서를 포함한 6종의 코어 i7 CPU의 프로세서 성능에 이어 각 프로세서 사이의 게임 성능을 살펴봤다.

샌디브릿지부터 스카이레이크, 게임 성능

프로세서 사이의 기본적인 연산 성능도 중요하지만 일반 사용자는 프로세서 업그레이드시 게이밍 성능 역시 고려하고 있는 만큼 각 프로세서 사이의 게임 성능도 살펴봤다.  그래픽카드의 기본 성능과 DirectX 12 (DX12)를 지원하는 3DMark Fire Strike와 Time Spy를 이용해 각 프로세서와 엔비디아 (NVIDIA) 지포스 GTX 1080 (GeForce GTX 1080)을 조합했을 때의 성능을 비교했다.

3DMark Fire Strike와 Time Spy의 성능은 최신 세대의 CPU로 이동할수록 성능이 증가하는 경향을 보였다. Fire Strike 스코어는 최신 세대로 갈수록 성능과 전체 스코어가 증가하는 경향을 보이는데 반해 DX12 테스트인 Time Spy는 3세대 코어 프로세서 코어 i7 3770K 이후로 성능 증가가 크게 이루어지지 않는 것으로 나타나 프로세서보다 그래픽카드의 영향력이 보다 크게 작용했다. 이는 실제 게임에서도 CPU 의존도가 높을 때는 최신 CPU의 성능 향상이 클 수 있고 반대로 CPU보다 그래픽카드 의존도가 높다면 최신 세대 CPU의 성능 향상이 크지 않을 수도 있음을 의미한다.

배틀필드1 (Battlefield 1)은 CPU의 영향이 큰 저해상도 (1024x768)에서 최신 세대 CPU로 갈수록 프레임이 향상되는 것으로 나타났으며 그래픽카드 의존도가 높아지는 1920x1080 해상도에서는 4세대 코어 프로세서 코어 i7 4770K 이후로 프레임 증가가 크지 않았으며 UHD 4K (3840x2160) 해상도에서는 GPU 성능에 크게 의존하면서 각 프로세서 사이의 성능 격차는 크지 않은 것으로 확인됐다. 그래픽카드 성능의 영향이 큰 해상도를 사용할수록 샌디브릿지 코어 i7 2600K와 스카이레이크 코어 i7 6700K의 성능 격차는 그만큼 줄었다.

온라인을 기반으로 동작하는 블리자드의 오버워치 (OverWatch)는 지난해 큰 인기를 얻은 FPS 게임이다. 이 게임은 배틀필드1과는 달리 테스트 해상도별로 CPU에 따른 프레임 차이는 크지 않아 동일한 그래픽카드를 사용시 일정 성능 이상의 CPU를 이용하면 프레임의 영향이 적다고 판단할 수 있다.

스타크래프트2 (StarCraft 2)는 듀얼 코어 CPU에 최적화된 게임으로 알려졌는데 예상대로 동작 클럭이 높은 프로세서에 프레임이 향상되는 것으로 나타났다.4세대 코어 프로세서 코어 i7 4770K 이상부터는 동일한 그래픽카드 이용시 프레임 격차가 적었으며 UHD 4K (3840x2160) 해상도와 같이 그래픽카드의 영향이 클 경우에는 다른 게임과 같이 성능 격차가 크지 않은 것으로 확인된다.

톰 클랜시 (Tom Clancy's) 더 디비전 (The Division)은 CPU의 영향이 큰 저해상도 (1024x768)에서 4세대 코어 프로세서 코어 i7 4770K 이상부터는 프레임 격차가 크게 나타났다. 반면 CPU 영향보다는 그래픽카드, GPU의 영향이 커지는 1920x1080에서는 2세대 코어 프로세서 코어 i7 2600K를 제외한 3세대 코어 프로세서 코어 i7 3770K 이상부터는 프레임 격차가 줄었으며 4K (3840x2160) 해상도에서는 그래픽카드의 의존도가 크게 증가하는데 동일한 지포스 GTX 1080을 이용했을 때의 성능 격차는 프로세서별로 차이는 거의 없는 것으로 나타났다.

와치독스2 (Watch Dogs2)는 멀티코어 프로세서를 활용하는 게임 중의 하나로 프로세서 세대 교체에 따라 프레임이 증가하는 추세로 더 디비전과 유사한 모습이다. 1920x1080 해상도는 2세대 코어 프로세서 코어 i7 2600K 이상은 프레임 격차가 적으며 4K (3840x2160) 해상도에서도 동일한 그래픽카드 이용시 프레임 격차가 적어 높은 성능의 그래픽카드를 이용해야 성능 향상을 기대할 수 있다. 고해상도로 진행할수록 프로세서 사이의 성능 격차는 줄었다.

한편 게임에 따라 프로세서의 영향을 받기도 하지만 그렇지 않은 게임도 있으며 UHD 4K 해상도 환경의 성능 격차가 적은 부분은 지포스 GTX 1080가 내줄 수 있는 한계로 그래픽카드 병목 현상에 의한 것이라고 판단된다. 따라서 4K나 그 이상의 해상도에서의 프로세서 사이의 성능을 파악하기 위해서는 지포스 GTX 1080 이상의 성능을 가진 그래픽카드가 필요해 보인다.

프로세서 세대별 전력과 온도

2세대 코어 프로세서 샌디브릿지 코어 i7 2600K부터 6세대 코어 프로세서 스카이레이크 코어 i7 6700K는 틱톡 (Tick-Tock) 전략을 통해 공정과 아키텍처 전환을 2년 주기로 진행해왔다. 그에 따라 클럭 향상과 전력 효율이 개선되었으며 각 프로세서는 아이들 동작시 최저 클럭을 적용해 전력 소모를 줄이고 부스트 클럭에서는 소프트웨어에 따라 최대 클럭이 동작해 성능을 최적화한다.

아이들 모드에서는 모두 최저 클럭으로 동작해 엔비디아 지포스 GTX 1080 레퍼런스 그래픽카드 장착시 전체 시스템을 기준으로 50W 이내의 전력을 소모했다. 프라임 95 (Prime 95)를 이용한 로드 상황에서는 동작 클럭이 증가하는 최신 프로세서에서 전력 소모량이 증가하는 것을 알 수 있다. 5세대 코어 프로세서 브로드웰 (Broadwell)은 TDP 65W 스펙으로 가장 낮고 동작 클럭이 낮아 전반적인 시스템의 전력 소모가 가장 적었다.

프로세서별 온도 역시 TDP와 맞물렸고 최신 세대에서 공정 전환이 이루어졌음에도 전체 클럭은 증가하는 추세이기 때문에 최신 프로세서일수록 부하가 걸릴시 온도가 증가하는 경향을 보였다. 다만 샌디브릿지 (Sandy Bridge)는 최신 프로세서와 다르게 숄더링 접합으로 히트스프레더를 장착해 온도 측정 부분에서 유리한 편이며 코어 i7 5775C는 TDP 65W 스펙과 낮은 동작 클럭으로 전력 소모에 이어 온도 측정에서도 좋은 결과를 제공했다.