인텔은 10세대 코어 프로세서를 이어 올해 데스크탑 시장을 이끌어갈 새로운 프로세서 라인업을 데스크탑 시장에 출시했다. 그 제품은 바로 코드명 로켓레이크(Rocket Lake)로 불리는 11세대 코어 프로세서다. 

11세대 코어 프로세서는 14nm 공정 최적화와 새로운 사이프레스 코브 아키텍처를 통해 일반 작업부터 게이밍과 오버클럭 잠재력을 기대할 수 있는 새로운 데스크탑용 프로세서다.

이들 11세대 코어 프로세서는 10세대 코어 프로세서 대비 최대 코어와 스레드의 수는 줄었지만 성능과 전력 효율을 높이고 더 적은 코어에도 기존 대비 향상된 IPC와 내부 구조 등을 통해 컴퓨팅 성능을 요구하는 분야에서의 기대감을 높여주고 있다.

새로운 사이프레스 코브 아키텍처, 인텔 11세대 코어 프로세서

인텔 11세대 코어 프로세서는 데스크탑용으로 다양한 라인업이 출시돼 기존 10세대 코어 프로세서를 전환할 예정이다. 이중 코어 i7 시리즈는 메인스트림 시장에서 적절한 가격과 게임 성능으로 인기있는 CPU 라인업 중 하나다. 해당 라인업은 11세대 코어 프로세서 라인업에서도 향상된 기본 및 게이밍 성능을 기대할 수 있을 것으로 예상되는 만큼 코어 i7 11700K을 통해 11세대 코어 프로세서의 경쟁력을 살펴보도록 할 것이다.

새로운 사이프레스 코브 아키텍처, 인텔 11세대 프로세서

전력과 성능 향상에 초점을 맞춘, 인텔 11세대 코어 프로세서

인텔 데스크탑용 10세대 코어 프로세서를 이어가는 11세대 코어 프로세서는 새로운 사이프레스 코브(Cypress Cove) 아키텍처와 이전 세대와 같지만 보다 최적화된 14nm 공정을 기반으로 한다. 이를 통해 전력과 성능에 보다 초점을 두고 하드웨어 및 소프트웨어 효율성에 변화를 주고 이를 개선했다.

물리 코어는 기존 10코에서 2개 줄어든 최대 8코어로 구성하며 IPC 성능을 최대 19% 개선하고 새로운 인공지능(AI) 통합 기능으로 인텔 딥러닝 부스트(VNNI) 등을 기반으로 일반 작업부터 게이밍과 스트리미이 크리에이터를 위한 향상된 성능을 기대할 수 있다. 내장 그래픽은 10세대가 인텔 9세대(9Gn) 그래픽인데 반해 11세대는 인텔 Xe(intel Xe) 그래픽 아키텍처(12세대)를 적용해 최대 50% 향상이 이루어졌다.

조금 더 세부적으로 새로운 사이프레스 코브 아키텍처에서는 연산 유닛 증가와 데이터 저장 공간 확장이 이루어졌으며 L1 데이터 캐쉬는 32KiB에서 48KiB로 1.5배, L2 캐쉬는 256KiB에서 512KiB로 2배 확장, 프론트 앤드 단의 uOP 캐쉬는 1536에서 2250으로 1.5배, ITLC도 8개 엔트리에서 16개로 2배로 확장됐다. 백 앤드 단의 4웨이 구조는 웨이로, 스케쥴러의 디스패치 구조도 8웨이에서 10웨이로 확장하며 동시 처리 작업량을 크게 확장했다. 이를 바탕으로 인텔은 IPC 19% 증가가 이루어졌다고 밝혔다.

인텔 11세대 코어를 위한 새로운 로켓레이크S(Rocket Lake-S) 플랫폼

이전 세대와 같이 코어 i3 라인업까지 하이퍼스레딩(Hyper-Threading) 확장, LGA 1200 소켓을 유지해 기존 Z490 메인보드에서 지원이 가능하지만 PCI-Express 4.0(PCIe 4.0)과 DDR4-3200MHz 클럭으로 시스템 성능 향상, PCIe 레인은 11세대가 CPU PCIe 4.0 x16과 CPU x4 PCIe 4.0, PCH USB 3.2 지원은 10세대가 USB 3.2 Gen 2x1(10G)에서 USB 3.2 Gen 2x2(20G)를 지원한다.

소프트웨어 명령어 셋은 AVX와 AVX2의 지원은 기존과 같으나 하이엔드 데스크탑 및 서버용 프로세서에 적용한 AVX 512, 인공지능(AI) 가속을 위한 VNNI & GNA 2.0을 지원해 인공지능 처리를 위한 환경을 향상한다. 디스플레이 지원도 10세대는 HDMI 1.4와 HDCP 2.3, DisplayPort 1.4에서 11세대는 HDMI 2.0b와 HDCP 2.3, DisplayPort 1.4a를 지원하며 CPU와 PCH의 데이터 연결 통로인 DMI는 기존 DMI 3.0 x4에서 11세대는 DMI 3.0 x8로 2배 향상돼 빠른 데이터 처리가 가능해졌다. 

스토리지 지원은 옵테인 메모리 H10 w/ Solid Storage Storage에서 11세대는 인텔 옵테인 메모리(Optane Memory) H20 w/ Solid State Storage, 무선랜은 Wi-Fi 6/ 802.11ax에서 11세대는 Wi-Fi 6E와 2세대 2x2 802.11ax로 더 빠른 무선 인터넷 속도를 제공한다. 썬더볼트 기술도 10세대는 썬더볼트 3(Thunderbolt 3)와 USB 3.1 & DP 1.4에서 11세대는 썬더볼트 4(Thunderbolt 4)와 USB 4 호환이 가능하다. 4K 컨텐츠를 위한 미디어 및 디스플레이 지원 향상, 인텔 래피드 스토리지 기술(Intel Rapid Storage Technology), 오디오 향상관 개선된 전력 관리 기술 등을 제공한다.

올 코어 5.1GHz 동작, 새로 도입된 인텔 어댑티브 부스트 기술

또한 인텔은 코어 i9 11900K/KF 프로세서는 다른 11세대 코어 프로세서와 다르게 어댑티브 부스트 기술(ABT, Adaptive Boost Technology)을 지원한다. 

해당 기술은 새로운 부스트 클럭으로 동작하는 것으로 코어 X 시리즈부터 도입한 터보 부스트 맥스 3.0(Turbo Boost Max 3.0) 가 듀얼 코어까지 동작하는데 반해 써멀 벨로시티 부스트(Intel Thermal Velocity Boost) 클럭처럼 올 코어 부스트 클럭으로 동작한다. 모든 코어의 클럭을 자동으로 5.1GHz로 증가하며 그만큼 성능을 향상하는 대신 소비전력과 발열도 상승한다. 시스템 전력과 쿨링 조건에 따라 적용되는 클럭이 달라지는 만큼 안정적인 쿨링 솔루션이 필요할 것으로 보인다.

오버클럭을 개선한 인텔 11세대 코어 프로세서

인텔 10세대 코어 프로세서는 물리 코어 증가와 최대 부스트 클럭 증가에 이어 효과적인 발열 설계를 위해 코어 두께를 낮추고 히트스프레더를 확장해 열전도 성능을 높여 발열을 효율적으로 해소할 수 있게 설계했다. STIM을 이용한 기존에 더해 Thin Die STIM으로 열전도 효율을 높이고 이를 통해 오버클럭(OC)를 개선했다.

인텔 11세대 코어 프로세서는 10세대 코어 프로세서의 이러한 기술에 보다 유연한 오버클럭 및 튜닝 환경을 제공하는 새로운 도구와 기능을 제공한다. 10세대 코어 프로세서는 최상위 Z490 메인보드에서만 메모리 오버클럭을 지원하고 이하 400 시리즈는 이를 지원하지 못했으나 새로운 500 시리즈 메인보드는 Z590을 비롯하여 H570과 B560 메인보드에서도 메모리 오버클럭을 지원해 메인스트림부터 보급형에 이르는 CPU에서도 메모리 오버클럭을 기반으로 시스템 성능을 향상할 수 있게 됐다.

이 외에도 기어1에 기어2를 더하고 1:1과 1:2 비율 등으로 확대된 타이밍과 개선한 메모리 컨트롤러로 향상된 메모리 오버클럭, AVX2와 AVX-512 오프셋 & 전압 가드-밴드 오버라이드, AVX 활성/ 비활성화 옵션이 더해졌다.

이러한 오버클럭 도구와 기술 개선은 오버클럭을 개선할 수 있게 되었지만 기존 10세대 코어 프로세서에서 증가한 클럭과 코어 등으로 오버클럭 적용시 3열 수냉 쿨링 솔루션을 요구했는데 이번 11세대 코어 프로세서 역시 3열 수냉 쿨러 등 보다 향상된 냉각 솔루션이 더해져야 안정적인 동작 및 오버클럭 상황에 보다 유연하게 대처 가능할 것으로 보인다. 

인텔 11세대 코어 프로세서 로켓레이크의 보다 자세한 내용은 사이프러스 코브 아키텍처로 IPC 19% 향상, 인텔 데스크탑용 11세대 코어 프로세서 로켓레이크-S 발표 기사를 참고하자.

인텔 코어 i7 11700K(좌)/ 인텔 코어 i7 10700K(우)

인텔 코어 i7 11700K(F)와 DDR4-3200MHz 메모리 클럭

인텔 11세대 코어 i7 11700K(F)는 기존 10세대 코어 프로세서 코어 i7 10700K(F)와 같은 14nm 공정을 기반으로 하며 히트 스프레더의 모양이 직사각형으로 디자인되었고 후면 접점 부분은 LGA1200으로 동일, 캐패시터의 배치는 상하단으로 나뉜 10세대 코어 프로세서와 달리 일체형으로 제공되는 것으로 확인된다. PCB 두께도 10세대 코어 프로세서 대비 11세대 코어 프로세서는 근소하게 두꺼워져 오버클럭(OC) 및 전기적 특성에서 기존 대비 유리해졌다.

코어 i7 11700K의 가격은 399달러($399)로 형성되며 내장 그래픽을 제거한 코어 i7 11700KF는 374달러($374)다. 이는 기존 10세대 코어 프로세서 코어 i7 10700K의 374달러($374)에서 384달러($384) 사이와 내장 그래픽을 제거한 코어 i7 10700KF의 349달러($349)에서 359달러($359) 사이 대비 약간 증가했다. 코어와 스레드 구성은 8코어 16스레드(8C/ 16T)를 구성해 차이는 없으며 DDR4-3200MHz로 향상된 메모리 클럭과 새로운 지원으로 개선된 컴퓨팅 성능을 제공한다.

인텔 코어 i7 11700K 테스트 시스템

인텔 11세대 코어 프로세서 코어 i7 11700K(F)/ 기가바이트 Z590 AORUS PRO AX

인텔 데스크탑용 11세대 코어 프로세서 테스트에는 코어 i7 11700K(F)(3.6GHz)와 코어 i7 10700KF(3.8GHz), 코어 i9 10900K(3.7GHz)의 3종 CPU를 이용했다. 메인보드는 GIGABYTE Z590 Aorus Pro Ax(Z590), ASUS Maximus XII Hero(Z490), G.SKILL Trident Z RGB PC4-27700 (DDR4-3466MHz) 8GB x 2, 메모리 클럭은 DDR4-2933/ 3200MHz(CL16-18-18-38-347-1T), 그래픽카드는 엔비디아(NVIDIA) 지포스 RTX 3090 FE(Founders Edition) 24GB, ASUS Thor 850W Platinum, 쿨러는 ASUS ROG Strix 360 LC RGB 일체형 수냉 쿨러, Intel 칩셋 드라이버 v10.1.18295.8201, 지포스 게임 레디(GeForce Game Ready) 461.92WHQL 드라이버, MS 윈도우 10 Pro K 64bit 20H2(빌드 19042.868)를 이용했다.

일반 작업부터 게이밍까지, 코어 i7 11700K

인텔 코어 i7 11700K(F)는 기본 클럭이 3.6GHz로 코어 i7 10700K(F)의 3.8GHz보다 베이스 클럭은 낮아졌으며 부스트 클럭도 5.0GHz로 5.10GHz보다 낮아졌으며 대신 메모리 클럭이 DDR4-2933MHz에서 DDR4-3200MHz로 증가하며 개선되어 향상된 CPU 및 게임 성능을 기대할 수 있을 것으로 예상되며 벤치마크 소프트웨어 및 게임을 통해 이를 살펴봤다.

인텔 코어 i7 11700K는 새로운 사이프레스 코브 아키텍처를 통해 연산 유닛 증가와 데이터 저장 공간 확장이 이루어졌으며 증가한 L1/ L2 캐쉬를 비롯하여 DDR4-3200MHz로 메모리 클럭이 향상됐다. AIDA64 Extreme을 통해 살펴보면 메모리 클럭이 기존 10세대 코어 프로세서가 DDR4-2933MHz인데 반해 DDR4-3200MHz로 증가하면서 메모리 읽기와 쓰기, 복사 성능이 모두 개선됐다. 하지만 레이턴시는 동일 CL16-18-18-36-347-1T 메모리 타이밍에서도 기존 10세대 코어 프로세서 코어 i7 10700K와 코어 i9 10900K가 51.9ns와 52.6ns로 코어 i7 11700K의 55.2ns보다 빠른 것으로 나타났다. 

메모리 기어1에 기어2를 더하고 1:1과 1:2 비율 등의 설정으로 메모리 오버클럭도 10세대 코어 프로세서와는 약간 다른 양상을 보이고 있으나 H570/ B560 칩셋의 메모리 오버클럭 지원으로 보급형과 메인스트림까지 이를 활용해 시스템 성능을 개선할 수 있다. 레이 턴시는 줄어든 대신 메모리 클럭 향상으로 보완하고 있다.

인텔 코어 i7 11700K, CPU-Z AVX-512 벤치마크

인텔 코어 i7 11700K의 CPU-Z AVX-512 벤치마크 스코어는 싱글 스레드 884.7, 멀티 스레드는 9520.7로 온도는 최대 70인 AVX2와 비교해 AVX-512에서는 72도, 전력 소모량은 286W인 AVX2 대비 AVX-512는 292W로 차이를 보였다. 

AVX-512는 하이엔드 데스크탑(HEDT) 코어 X 시리즈 및 서버용 프로세서에서 지원해 일반 소프트웨어 지원이 드물고 부동소수점 연산 강화 등 보다 전문적인 영역에서 활용되고 있는데 데스크탑용 11세대 코어 프로세서 적용으로 지원 소프트웨어가 증가하면 이를 활용할 수 있을 것으로 보인다. 다만 AVX-512는 연산 성능 개선과 함께 온도와 전력 소모량도 그만큼 증가하는 만큼 보다 향상된 쿨링 솔루션이 뒷받침되어야 할 것으로 예상된다. 코어 i7 11700K의 AVX2 스코어는 921.8/ 9293.2를 각각 기록했다.

최신 소프트웨어와 게임은 멀티 코어와 멀티 스레드에 최적화되면서 이들의 요구가 높아지고 있다. 멀티 코어와 멀티 스레드 활용이 잘되는 소프트웨어 중의 하나인 렌더링 소프트웨어인 블렌더(Blender)에서 코어 i7 11700K는 10코어 20스레드(10C/ 20T) 기반 코어 i9 10900K에는 코어와 스레드 차이로 불리했지만 같은 8코어 기반 코어 i7 10700K와는 격차를 두며 향상된 렌더링 성능을 제공한다.

반디집(Bandzip)은 멀티 코어를 지원해 코어 수가 더 많은 프로세서의 성능이 유리한데 코어 i7 11700K는 앞서 살펴본 렌더링 소프트웨어 블렌더와 달리 코어 i7 10700K에는 약간 느린 성능을 제공했으며 코어 i9 10900K에는 코어와 스레드 수 차이로 성능 차이를 보였다. 인코딩 프로그램인 핸드브레이크(HandBrake)에서도 더 많은 코어와 향상된 클럭은 빠른 처리 시간을 가능하게 해주는데 코어 i7 11700K는 10700K보다 빠른 처리가 가능했다.

인텔 코어 i7 11700K는 기존 코어 i7 10700K와는 동일한 코어와 스레드 수를 제공하지만 개선된 아키텍처를 기반으로 IPC 19% 향상과 DDR4-3200MHz 메모리 클럭 적용 등을 바탕으로 멀티미디어 및 스트리밍, 영상 편집이나 렌더링 등 다양한 작업에서 힘을 발휘할 수 있을 것으로 예상된다.

이번에는 그래픽카드의 기본 성능을 살펴볼 수 있는 3DMark 파이어 스트라이크(Fire Strike)와 3DMark 타임 스파이(Time Spy, DX12)를 이용했다. 테스트 중 프로세서의 연산 성능을 보여주는 Physics 스코어와 CPU 스코어를 통해 각 프로세서의 성능을 살펴봤다. 

멀티 코어를 지원하는 벤치마크인 만큼 더 많은 코어와 스레드를 제공하면 성능이 우수하며 코어 i7 11700K는 코어 i7 10700K와 동일한 8코어 16스레드(8C/ 16T) 구성이이고 최대 부스트 클럭은 약간 낮았으나 아키텍처와 메모리 클럭 향상을 바탕으로 향상이 이루어졌다.

최신 게임일수록 멀티코어 활용도가 높아지는 추세이며 인텔 프로세서 최적화가 잘되고 있다. 코어 i7 11700K는 동일한 코어와 스레드의 코어 i7 10700K에 풀HD(1920x1080, 1080p) 해상도에서 앞섰으며 코어 i9 10900K와도 일부 게임을 제외하고 대부분 향상된 성능을 제공하는 것으로 나타났다. 새로운 아키텍처와 캐쉬 및 구조 변화를 비롯하여 DDR4-3200MHz의 메모리 클럭이 더해지면서 이들의 영향을 받는 게임에서의 향상을 기대할 수 있다.

인텔 코어 i7 11700K 온도와 소비전력

이번에는 코어 i7 11700K를 비롯하여 테스트를 진행한 CPU의 온도와 소비전력을 살펴봤다. 코어 i7 11700K의 TDP 스펙은 다른 두 제품과 같이 125W지만 코어 i7 10700K 대비 온도와 전력 소모량이 증가했으며 코어 i9 10900K에 온도는 근접하고 전력 소모량은 게임에서 격차가 조금 더 차이를 나타냈다. 14nm 공정 최적화와 새로운 아키텍처의 적용으로 인한 변화들이 온도와 전력 소모로 증가한 것으로 보인다.

새로운 아키텍처로 성능 향상, 인텔 코어 i7 11700K

인텔 11세대 코어 프로세서 라인업은 코어와 스레드 수가 기존 세대보다 줄었지만 새로운 아키텍처와 전반적인 개선을 통해 성능 향상이 더해졌고 일반적인 작업과 멀티미디어, 인공지능(AI) 가속화, 게이밍 성능에서도 다시 한번 향상을 이어가고 있다.

데스크탑용 메인스트림 라인업의 코어 i7 11700K 프로세서는 새로운 사이프레스 코브 아키텍처와 14nm 공정 최적화, 내부 구조 개선 등을 통해 IPC 19% 향상, DDR4-3200MHz의 메모리 클럭이 적용되며 전반적인 시스템 성능의 향상으로 이어졌다.

새로운 아키텍처의 적용으로 기본적인 성능 향상과 개선 외에도 오버클럭(OC) 지원과 확장으로 오버클럭에 대한 기대, 이와 함께 기존과 같이 안정적인 쿨링과 성능을 제공하는 고성능 쿨링 솔루션 역시 필요하다.

새로운 아키텍처의 11세대 코어 프로세서, 인텔 코어 i7 11700K

인텔 11세대 코어 프로세서의 제조 공정은 유지되고 있지만 새로운 아키텍처의 변화는 기존 프로세서의 성능 향상과 다방면에서 활약 가능한 올라운드 플레이어의 면모를 보여주며 앞으로 출시할 새로운 프로세서에 대한 기대감을 높여준다.

다만 새로운 아키텍처에 대한 시도에도 불구하고 14nm 공정을 유지하면서 성능을 향상해야 하고 실질적인 향상을 체감하기 쉽지 않아졌다. 이전 세대 동급 대비 온도와 전력 소모면에서도 불리한 모습이며 가격 역시 약간 더 높게 책정됐다. 기존 시장에서 자리잡고 있는 경쟁 프로세서에 대응하기 위해 등장한 11세대 코어 프로세서는 이러한 변화에 대한 기대와 등장으로 인한 파급 효과, 시장 전환을 고려한다면 지금보다 공격적인 가격 정책을 통해 메인스트림 시장을 재편할 필요가 있어 보인다.

한편 일반 성능부터 게이밍, 준 전문가용 영역에 이르기까지 활용 가능한 성능과 가능성을 제공하는 인텔 11세대 코어 프로세서의 주력이 될 코어 i7 11700K는 적절한 가격과 성능을 바탕으로 업그레이드를 고려하고 있는 사용자라면 한번쯤 생각해볼 만한 프로세서다.