최고의 성능을 원한다면, 인텔 코어 i9 12900KS 프로세서

홈 > 기획·특집 > 리뷰
리뷰

PC | 최고의 성능을 원한다면, 인텔 코어 i9 12900KS 프로세서

권경욱 기자 0   0

인텔은 12세대 코어 프로세서인 코드명 엘더레이크(Alder Lake)를 출시하며 10년 만의 큰 변화가 이루어졌고 고성능 하이브리드 아키텍처가 그 결과물이다. 


새로운 인텔 7 공정(인텔 10nm 제조 공정, intel 10 nm Enhanced Super Fin)은 기존 11세대 대비 발열과 성능 향상을 가능하게 해주어 최신 데스크탑 환경에 적합한 최적의 성능과 효율을 제공한다.


또한 12세대 코어 프로세서는 제조 공정과 물리 코어를 단순히 늘리는 한계에 직면하면서 고성능 퍼포먼스 코어(P-Core)와 고효율 에피션트 코어(E-Core)를 기반으로 고성능 하이브리드 아키텍처를 도입해 그동안 정체한 것으로 보였던 프로세서의 성능을 향상했다.



thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_wUuTH2MZ_9a2f815136db3678f45d488e6c368369c8ce56ba_600x338.jpg 

차세대 고성능 하이브리드 아키텍처, 인텔 12세대 코어 프로세서


이러한 변화는 프로세서의 효율을 개선을 통해 일반적인 작업부터 게이밍, 전문적인 작업 영역에 이르기는 데스크탑 전반의 성능 향상과 지원을 더했으며 인공지능(AI) 가속 등 최신 기술 대응으로 컴퓨팅 성능을 요구하는 분야에서의 성능을 한단계 높였다.


인텔 12세대 코어 프로세서는 데스크탑 시장의 공급 불안정 상황에서도 꾸준한 공급을 바탕으로 데스크탑 사용자의 요구와 성능, 경쟁력을 확보할 수 있는 토대를 마련했다.



10년 만의 가장 큰 아키텍처 변화, 인텔 12세대 코어 프로세서


인텔 데스크탑용 차세대 12세대 코어 프로세서 코드명 엘더 레이크-S(Alder Lake-S)는 14nm 공정과 새로운 사이프레스 코브(Cypress Cove) 아키텍처를 적용한 11세대 코어 프로세서를 이어받아 새로운 아키텍처와 최신 기술 및 다양한 지원을 제공한다. 12세대 코어 프로세서는 확장 가능한 클라이언트 아키텍처를 통해 데스크탑부터 모바일 노트북, 울트라 모바일 노트북 등 데스크탑부터 모바일에 이르는 다양한 플랫폼에 적용 가능한 설계가 적용됐다.


12세대 코어 프로세서는 인텔 7 공정(인텔 10nm 제조 공정, intel 10 nm Enhanced Super Fin) 기반으로 새로운 두 개의 x86 코어 아키텍처와 작업을 효율적으로 처리하는 스케쥴러인 인텔 스레드 디렉터(Intel Thread Director)를 탑재한 인텔 최초의 퍼포먼스 하이브리드 아키텍처다. 최대 8개의 고성능 퍼포먼스 코어(P-Core, Performance Core)인 골든 코브(Golden Cove)와 최대 8개의 고효율 코어(E-Core, Efficient Core)인 그레이스몬트(Gracemont)를 통합했다. 인텔 스레드 디렉터는 코어에 내장된 것으로 각 스레드의 명령을 나노초 수준의 정밀한 모니터링을 통해 OS에 피드백을 제공하고 작업을 위한 최적화된 스케쥴링 결정, 열 설계 지점과 작동 조건, 전원 설정 등을 효율적으로 처리해준다. 인텔 12세대 코어 프로세서와 MS 윈도우 11(Windows 11)에서 역량을 최대로 활용할 수 있도록 최적화됐다.


10년 만의 가장 큰 아키텍처의 변화가 이루어졌으며 인텔 11세대 로켓 레이크-S(Rocket Lake-S)의 사이프레스 코브 대비 IPC는 19% 향상, 일부 응용 프로그램은 최대 40%, 일부는 10-15%의 IPC의 개선이 이루어진 것으로 발표돼 성능 측면에서도 한발 더 나아갔다. 퍼포먼스 코어와 에피션트 코어, 프로세서와 그래픽 사이 최대 30MB 공유되는 인텔 스마트 캐시(L3, LLC) 최대 30MB, 퍼포먼스 코어 당 증가된 L2 캐시, 에프션트 코어 클러스터 상에 공유되는 L2 캐시를 통해 빠른 게임 로딩과 원활한 프레임 제공, 대용량 메모리 제공 및 지연 시간 단축으로 성능 향상과 효율성을 개선한다. 내장 그래픽은 10세대의 인텔 9세대(9Gn)에서 11세대에서 인텔 Xe(Intel Xe) 그래픽 아키텍처(12세대)를 적용했고 최대 50% 향상이 이루어진 것으로 알려졌는데 12세대 코어 프로세서도 이를 이어받는다.



thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_4GkBCwmN_de0e90258cdcd47ab914a7d0a6e8f094a91d0d4c_600x313.jpg


thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_DnqW7iK0_490ea1388bcd672ec8d8d62e66c3776d7e0439a8_600x315.jpg 

퍼포먼스 코어(P-Core)와 에피션트 코어(E-Core), 고성능 하이브리드 아키텍처


인텔 데스크탑용 12세대 코어 프로세서는 고성능 하이브리드 아키텍처를 기반으로 새로운 소켓과 최신 기술 지원을 위해 새로운 칩셋인 인텔 600 시리즈 칩셋(Intel 600 Series Chipset)과 조합된다. 차세대 칩셋답게 인텔 600 시리즈 칩셋은 가장 먼저 출시하는 Z690 칩셋에서 12개의 PCIe Gen 4 (또는 16개의 Gen 3) 레인을 제공하며 CPU에서 16개의 PCIe Gen 5.0 레인 제공을 통해 더 많은 장치와 고속의 NVMe SSD를 이용할 수 있다. CPU 칩셋 대역폭을 위한 DMI도 DMI 4.0으로 두 배로 증가했으며 무선랜은 와이파이 6E(WiFi 6E, Gig+) 지원, 썬더볼트 4(Thunderbolt 4), USB 3.2 Gen 2x2 20Gbps, 옵테인 메모리 with Solid State Storage 지원도 추가됐다. 4K 컨텐츠를 위한 미디어 및 디스플레이 지원 향상, 인텔 래피드 스토리지 기술(Intel Rapid Storage Technology), 오디오 향상관 개선된 전력 관리 기술 등을 제공한다.


이번 12세대 코어 프로세서에서 가장 큰 변화로 아키텍처의 전환 외에도 최신 플랫폼 도입에 따른 차세대 PCIe 5.0 지원과 DDR5 SDRAM 지원이 추가됐다. PCIe 5.0 도입으로 향상된 I/O 처리량과 스토리지 성능 향상을 가능하게 해준다. PCIe 5.0은 이를 지원하는 그래픽카드나 저장장치는 찾아보기 어려워 바로 적용은 어렵지만 미래 지행적인 기술로 최신 제품에서 적용이 확대될 것으로 전망된다.


인텔 12세대 코어 프로세서는 메인스트림으로 사용되는 기존 DDR4 SDRAM 외에도 새로운 DDR5 SDRAM 지원을 추가했다. DDR5 초기 도입인 만큼 기존 DDR4를 지원하는 인텔 600 시리즈 메인보드도 함께 출시한다. DDR4는 3200MT/s에 머물렀다면 DDR5는 4800MT/s로 확장되며 더 빠른 속도와 높은 대역폭을 확보해 일반 작업 생상선과 게이밍 성능 향상을 기대할 수 있다. 물론 기존 DDR4와 같이 오버클럭(OC)을 통해 더 높은 클럭의 동작도 가능하다.


DDR5 메모리는 기존 DDR4 메모리는 국제 반도체 표준협의기구인 JEDEC의 표준 규격을 바탕으로 규격이 적용되며 그에 따르면 DDR5는 최대 용량 64GB, 대역폭은 4800-6400Mbps, 동작 전압은 1.1v로 DDR4의 최대 용량 16GB, 대역폭 3200Mbps, 동작 전압 1.2v로 차이를 보이며 소켓 핀의 수도 달라져 장착의 호환성은 보장되지 않는다. DDR5로의 본격적인 교체 시기는 2023년에서 2024년으로 보고 있으며 PC 메모리도 512GB에서 1024GB까지 용량 확대가 가능해질 예정이다. DDR5 가격은 DDR4 대비 현재 출시 기준 같은 용량을 구성하면 2배 가량으로 초기 PC 시스템 구축 비용이 증가한다.



thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_sGip4Bm9_f8e89078cac09247c8049e7de9388928b38fff19_600x450.jpg 


thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_6iqVC5YH_e0ef36e1daa521532b708f85700900533d6a8c34_600x300.jpg 

인텔 코어 i9 12900KS와 코어 i9 12900K CPU


인텔 12세대 코어 프로세서의 대표적인 CPU인 코어  i9 12900KS는 12900K에서 선별된 제품군으로 스페셜 에디션(Special Edition)으로 출시된다. 새로운 인텔 7 공정(인텔 10nm, intel 10 nm Enhanced Super Fin)과 LGA 1700, 600 시리즈 메인보드와 조합되어 이전 세대와 소켓 호환성을 제공하지 않는다. 이에 따라 새로운 600 시리즈 메인보드 외에도 새로운 쿨링 솔루션도 필요하다.


코어 i9 12900KS는 12900K와 같이 16코어(16C, 8P Core와 8E Core, 8+8), 하이퍼스레딩(Hyper-Threading) 지원으로 24스레드(24T), L2 14MB, L3 30MB의 스펙은 공통 사항이다. 대신 P 코어(P-Core) 베이스 클럭은 12900K가 3.2GHz, 12900KS는 3.4GHz와 P 코어 맥스 부스트 12900K는 최대 5.1GHz, 12900KS는 5.2GHz다. E 코어(E-Core)는 12900K의 베이스 클럭 2.4GHz, 12900KS는 2.50GHz와 E 코어 맥스 부스트 12900K는 최대 3.90GHz, 12900KS는 4.00GHz, 인텔 터보 부스트 맥스 기술 3.0 12900K는 최대 5.2GHz, 12900KS는 최대 5.30GHz, 최대 터보 클럭은 12900K가 5.20GHz, 12900KS는 5.50GHz, 12900KS는 인텔 서멀 벨로시티 부스트(Intel Thermal Velocity Boost, Intel TVB) 최대 5.50GHz로 동작한다, (Intel TVB는 프로세서가 최대 온도에서 얼마나 작동할 수 있는지와 터보 전력 예산이 사용 가능한지 여부를 기준으로 싱글 코어 및 멀티 코어 인텔 터보 부스트 기술 주파수보다 클럭 주파수를 자동으로 상승시키는 기능이다. 주파수 이득 및 기간은 워크로드, 프로세서의 능력 및 프로세서 냉각 솔루션에 따라 달라진다.)


소프트웨어 명령어 셋은 부동소수점 연산 강화로 전문적인 영역에 최적화된 AVX와 AVX2, AVX 512 명령어(AVX-512는 연산 성능 개선과 함께 온도와 전력 소모량도 그만큼 증가하는 만큼 보다 향상된 쿨링 솔루션이 뒷받침되어야 한다.), PCIe 20 레인(Lane), 듀얼 채널 DDR4-3200MHz/ DDR5-4800MHz, 최대 128GB 메모리 용량, TDP는 12900K가 125W이고 12900KS는 이보다 증가한 150W와 최대 터보 파워는 241W 스펙으로 동일하다. 내장 그래픽(iGPU)는 Xe 아키텍처 기반의 인텔 UHD Graphics 770(Intel UHD Graphics 770)을 탑재한다. 또 11세대 코어 프로세서는 인공지능(AI) 가속을 위한 VNNI & GNA 2.0으로 인공지능 처리를 위한 환경을 향상했는데 12세대 코어 프로세서는 인텔 딥 러닝 부스트(Intel Deep Learning Boost) 외에도 향상된 인텔 가우시안 및 뉴럴 액셀러레이터 3.0(Intel Gaussian & Neural Accelerator 3.0(GNA))로 인공지능과 딥러닝 처리 성능과 효율을 높였다.


12세대 코어 프로세서 라인업은 8코어 P-코어(P-Core)와 8코어 E-코어(E-Core)를 통합한 퍼포먼스 라인업은 16코어 기반 코어 i9(Core i9) 12900K가 먼저 출시되었고 이어서 최대 클럭 향상 등 선별된 스페셜 에디션 코어 i9 12900KS가 출시됐다. 인텔 12세대 코어 프로세서 코어 i9 12900KS의 공식 가격은 739달러($739, 95만 8천원 선)에서 749달러($749, 97만 1천원 선), 코어 i9 12900K의 589달러($589, 76만 4천원 선)에서 599달러($599, 77만 7천원 선)으로 150달러($150, 19만 4천원 선)의 격차가 있다.



인텔 12세대 코어 프로세서 테스트 시스템



thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_bLMimkfq_77c95d8f74a7c1c89b1c04bf68e531190814113e_600x338.jpg

인텔 12세대 코어 i9 12900KS/ ASUS ROG MAXIMUS Z690 Hero



thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_TNMKJ07S_b197f6a227f71726a96e1fbe96959b4b1ff10883_600x400.jpg

ASUS Tuf Gaming GeForce RTX 3090 Ti O24G OC D6X 24GB 인텍앤컴퍼니


인텔 데스크탑용 12세대 코어 프로세서 테스트에는 코어 i9 12900KS(3.4GHz)와 코어 i9 12900K(3.2GHz) CPU를 이용했다. 메인보드는 ASUS ROG MAXIMUS Z690 Hero(Z690), ASUS MAXIMUS XIII Hero(Z590), SK하이닉스 DDR5-4800 16GB x 2, 삼성 DDR4-3200MHz 8GB X 4, 메모리 클럭은 DDR5-4800MHz(CL40-39-39-76-115-2T, 1.25v), DDR4-3200MHz(CL16-18-18-38-347-1T, 1.350v), 그래픽카드는 ASUS Tug Gaming 지포스 RTX 3090 Ti O24G OC D6X 24GB, ASUS Thor 1200W Platinum, 쿨러는 NZXT Kraken Z73 일체형 수냉 쿨러, Intel 칩셋 드라이버 v10.1.18838.8284, 지포스 게임 레디(GeForce Game Ready) 516.59 WHQL 드라이버, MS 윈도우 11 Pro K 64bit 21H2(빌드 22000.282)를 이용했다.



부스트 최대 5.2GHz로 향상, 12세대 코어 i9 12900KS 성능


인텔 코어 i9 12900KS는 고성능 P 코어(P-Core)와 고효율 E 코어(E-Core)를 조합한 고성능 하이브리드 아키텍처를 기반으로 12세대 코어 프로세서를 대표하는 고성능 프로세서다. DDR5-4800MHz 클럭을 지원해 향상된 CPU와 게임 성능을 기대할 수 있을 것으로 예상되는 만큼 최신 CPU에 최적화된 MS 윈도우 11(Windows 11) OS에서 벤치마크 소프트웨어 및 게임을 통해 성능을 살펴봤다.



thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_fEyF97mM_03f0c44be0597ccd49ff98e6bb880507e6bc1b89_600x477.jpg 


인텔 코어 i9 12900KS는 새로운 고성능 하이브리드 아키텍처를 통해 연산 유닛 증가와 데이터 저장 공간 확장, L1/ L2와 L3 캐시 향상, 인텔 스레드 디렉터, DDR5-4800MHz 지원을 통해 11세대 코어 프로세서의 DDR4-3200MHz 기반 대비 높은 동작 클럭과 대역폭 확대를 통해 메모리 읽기와 쓰기, 복사 성능 모두 향상이 이루어졌다. 메모리 레이턴시(Memory Latency)는 DDR3에서 DDR4, DDR4에서 DDR5로의 전환과 같이 높은 동작 클럭 대비 메모리 타이밍이 느려졌다. 하지만 DDR5 메모리는 느려진 메모리 타이밍을 고클럭으로 보완해 시스템 성능을 향상한다.


최신 소프트웨어와 게임은 멀티 코어와 멀티 스레드에 최적화되면서 이들의 요구가 높아지고 있다. 멀티 코어와 멀티 스레드 활용이 잘되는 렌더링 소프트웨어 블렌더(Blender)에서 16코어 24스레드(16C/ 24T, 8+8) 코어 i9 12900KS는 개선된 아키텍처와 IPC, 코어와 스레드 증가, DDR5-4800MHz 조합을 통해 12900K를 비롯해 기존 10세대와 11세대 코어 프로세서인 8코어 16스레드(8C/ 16T) 코어 i9 11900K 대비 향상된 처리 속도와 효율을 제공한다.



thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_6xQvzCAw_cfe152f0b667d10075ce280ffc2978f93d45d2ae_600x472.jpg


반디집(Bandzip)은 멀티 코어를 지원해 코어 수가 더 많은 프로세서의 성능이 유리한데 코어 i9 12900KS는 12900K와 동일한 코어와 스레드, DDR5-4800MHz 등을 지원하지만 기본 클럭이 200MHz가 높고 부스트 클럭도  기반으로 기존 11세대 및 12세대 코어 프로세서 대비 빠른 처리 성능을 보였다.



thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_VE0jiNdn_f58b328f6ce8bc626653f9eb6b2d9063013c5d2e_600x469.jpg


thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_kceu6HTZ_7719cba98298bc84b2b562f75b7d9a1658cd67ac_600x469.jpg 


인코딩 프로그램인 핸드브레이크(HandBrake)와 다빈치 리졸브 17(Davinchi Resolve 17)에서는 멀티코어를 지원해 코어와 스레드 수로 성능의 차이가 발생한다. 앞서의 CPU를 이용한 렌더링이나 압축 프로그램 대비 성능 격차가 적은 것으로 나타났지만 상황과 조건에 따라 멀티미디어 및 스트리밍, 영상 편집이나 렌더링 등 다양한 환경에서 개선된 성능을 제공할 것으로 예상된다.


멀티 코어를 지원하는 벤치마크인 만큼 더 많은 코어와 스레드를 제공하면 성능이 우수하다. 코어 i9 12900KS는 아키텍처와 IPC 개선, DDR5 적용으로 메모리 클럭 향상을 바탕으로 기존 11세대 및 12세대 코어 프로세서 대비 향상돼 CPU의 영향이 큰 게임들에서 향상된 성능이 예상된다.



thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_Fe6DR7qQ_65cffce938cb3b919d6062cf63ce44736ca8f9f5_600x472.jpg


thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_VSXIRTHk_7582217750785a22c691c641b485c9daa95fdf4e_600x471.jpg 


thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_mtoQWnrB_3796790e33d3bb9834a7a0749c55717cee132d76_600x471.jpg 


thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_wzhfbJrq_bd2ec2d013516f3c5a5d6c7cdb5d44c893422cc6_600x470.jpg 


thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_SVaNL2f4_b0855387a47f57035bd2413484c6e26a61ba5d92_600x472.jpg 


thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_gXaf6z5I_d755f112d09da49d7aa4afd59c7f008af07c77ab_600x467.jpg 


thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_Ut1bQ9BJ_b77d4bde90577a970575c73e23afb981b6e65ac1_600x471.jpg 


thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_hc913IeS_2a72305ab3258722e1f6d3be648a798aefd2ff7a_600x468.jpg 


최신 게임일수록 멀티코어 활용도가 높아지는 추세이며 인텔 최신 프로세서와도 최적화가 잘 이루어졌다. 윈도우 11 환경에서 코어 i9 12900KS 프로세서는 일부 게임을 제외하고 대부분의 게임들에서 유의미한 게임 성능의 향상이 이루어진 것으로 나타났다. 


CPU의 영향이 크게 작용하는 온라인 기반 배틀그라운드(PUBG)와 레지던트 이블 8 빌리지 등과 같은 일부 패키지 게임에서도 프레임 차이가 유의미하게 나타나기도 했다. 이번 게임 성능 결과를 통해 아키텍처부터 IPC 향상, 고클럭 DDR5 메모리 도입은 게임 성능 전반의 향상을 가져왔으며 이들의 영향을 받는 게임에서의 향상을 기대할 수 있을 것으로 예상된다.



인텔 12세대 코어 프로세서 코어 i9 12900KS OC



thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_IcCBp9nd_ddee7757d15e305e95f8f10994e0952318e34ca4_600x322.jpg

퍼포먼스 코어(P-Core)와 에피션트 코어(E-Core), 인텔 12세대 코어 프로세서 오버클럭(OC)


기존 9세대 코어와 10/ 11세대 코어 프로세서도 K/ KF 시리즈 기준 TDP 125W 범위 내에서 일반적인 작업이 이루어지며 대부분의 CPU 자원은 100% 활용되지 않아 여유 자원이 남아있어 쓰로틀링(Throttling)을 경험하는 일은 많지 않았다. 쓰로틀링은 CPU가 손상되는 한계 온도에 도달하지 못하도록 클럭이나 전압을 강제로 낮추는 것을 말한다. 


CPU와 메인보드에는 온도로 인한 손상을 방지하기 위한 한계 설정을 미리 해놓아 오버클럭이나 쿨링 솔루션 장착 오류 등 다양한 상황에 대비하고 있으며 9/ 10/ 11세대 코어 프로세서도 이전과 동일하게 쓰로틀링에 대비하고 있다. 하지만 렌더링이나 영상 편집 등 장시간 동안 CPU에 높은 부하를 주는 특정 작업에서는 안정적인 쿨링 환경과 튼튼한 전원부의 메인보드를 갖추지 않았다면 쓰로틀링 현상을 빈번하게 목격할 수 있다.


비록 12세대 코어 프로세서가 새로운 인텔 7 공정(인텔 10nm, intel 10 nm Enhanced Super Fin)을 도입했으나 기존 세대에 적용한 14nm 공정에서 더 많은 물리 코어 집적과 고클럭이 적용됨에 따라 안정적인 쿨링이 이루어지지 못한다면 쓰로틀링의 영향을 그만큼 더 커지게 됐다. 결과적으로 오버클럭 상황이나 안정적인 클럭 유지하기 위해서는 안정적인 쿨링과 전원부를 갖춘 메인보드가 필요하며 12세대 코어 프로세서는 그만큼 CPU 오버클럭을 위해 고려해야 할 것들이 더 많아졌다.


12세대 코어 프로세서 라인업은 8코어 P-코어(P-Core)와 8코어 E-코어(E-Core)를 통합한 퍼포먼스 라인업의 16코어 기반 코어 i9(Core i9) 12900K부터 8코어 P-코어와 4코어 E-코어 조합의 코어 i7(Core i7) 12700K, 미드레인지 라인업의 6코어 P-코어와 4코어 E-코어 조합의 코어 i5(Core i5) 12600K, 내장 GPU(iGPU)를 제거한 12900KF/ 12700KF/ 12600KF 등 6종의 데스크탑용 프로세서 라인업이 먼저 출시되었고 이들은 K/ KF가 CPU 모델명에 추가되어 배수락 해제로 배수 조절을 이용한 오버클럭이 가능하다. TDP 스펙은 데스크탑용 6종 모두 125W 스펙이지만 맥스 터보 파워(Max Turbo Power, W) 스펙은 코어 i9 시리즈 241W, 코어 i7 시리즈 190W, 코어 i5 시리즈는 150W로 기본 스펙을 넘어서는 만큼 기본 및 오버클럭 상황에서 3열의 일체형 수냉 쿨러 등을 마련하는 것이 좋다.


인텔 12세대 코어 프로세서를 지원하는 Z690 칩셋 기반 메인보드는 새로운 LGA1700 소켓을 도입하고 일반 및 오버클럭(OC) 상황에서도 안정적으로 동작할 수 있도록 전원부를 강화했으며 부품 구성도 고급화됐다. 배수락이 해제되어 오버클럭이 가능한 K 시리즈 CPU와 최적의 오버클럭 조합이 가능하다. 이는 12세대 코어 프로세서가 퍼포먼스 코어(P 코어)와 에피션트 코어(E 코어)의 하이브리드 아키텍처, 제조 공정은 이전 14nm 공정에서 새로운 인텔 7 공정(인텔 10nm, intel 10 nm Enhanced Super Fin)으로 더 미세해졌으나 최대 부스트 클럭이 5GHz를 넘어서고 P 코어와 E 코어의 더 많은 코어를 통합함에 따라 메인보드는 더욱 안정적으로 동작하기 위한 전원부 설계가 필요해졌기 때문이다. 이러한 메인보드 전원부 보강은 일반 작업에서 TDP 125W 범위 내에서 동작 중에는 문제가 안되지만 과부하가 걸리는 특정 작업이나 부하가 지속적으로 발생하는 상황(오버클럭, OC 등)이 발생하면 TDP 상승과 발열의 증가로 인해 전원부 VRM 쓰로틀링 등을 접할 수 있다. 전원부 보강과 고급 부품화는 그 만큼 쓰로틀링에서 보다 자유로워지고 안정적인 동작을 위한 토대를 마련해준다.


또한 인텔 9세대 코어 프로세서에서부터는 고성능 공랭 쿨링 솔루션이 8코어 CPU 이상을 감당이 어려워지기 시작했고 2열 이상의 일체형 수냉 쿨링 솔루션을 이용한 냉각이 필요해졌다. 10/ 11세대 코어 프로세서는 최대 10코어와 오버클럭을 고려한다면 3열 이상의 일체형 수냉 쿨러가 요구된다. 더 나아가 커스텀 수냉 쿨링 솔루션을 이용한다면 보다 안정적인 쿨링 환경을 만들 수도 있다. 일체형 수냉 쿨링 솔루션(AIO)과 함께 오버클럭(OC)을 위해서는 안정적인 전원 공급 유지를 위한 파워서플라이(PSU)의 선택도 중요하며 CPU의 멀티코어와 고클럭 적용에 따라 파워 서플라이 권장 용량은 증가 추세에 있다.



thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_gEaSsZ0t_b8bb7f587fb91e927fd30f9c2781b25b88791667_600x321.jpg

얇아진 코어 다이(Thin Die)와 STIM(Thin Die STIM) 두께, 늘어난 히트스프레더로 열전달 효율 향상


인텔은 9세대 코어와 10세대 코어, 11세대 코어 프로세서 모두에서 14nm 공정을 유지했고 최대 10코어와 5GHz 달성으로 쓰로틀링 발생 가능성이 높아졌으며 오버클럭 가능성과 잠재력도 한계에 가까워졌다. 이를 보완하기 위해 히트스프레더와 코어 사이의 간극을 줄이고 열 전도율을 높이는 솔더링(STIM)을 도입했다. 이러한 변화에도 불구하고 열 전달 향상을 위해 히트스프레더(IHS)를 제거하는 일명 뚜따도 활발하게 이용됐다.


이와 함께 CPU의 PCB 두께도 증가했다. 기존까지 PCB가 얇아지면서 오버클럭이나 안정적인 쿨링을 위해 장착하는 고성능 쿨링 솔루션의 장력으로 인해 CPU이 PCB가 휘어지거나 손상되는 문제를 접할 수 있었는데 PCB의 두께가 다시 두꺼워지면서 이러한 상황에서 조금은 자유로워졌다.  더 많은 전력을 CPU에 안정적으로 공급할 수 있도록 해주기 위한 전력 공급 라인을 강화하는 역할도 더해진 것으로 알려졌다. 


인텔 12세대 코어 프로세서는 기존 9세대 코어와 10세대 코어 프로세서의 14nm 공정에 개선된 새로운 인텔 7 공정(인텔 10nm, intel 10 nm Enhanced Super Fin)을 도입했고 퍼포먼스 코어(P-Core)와 에피션트 코어(E-Core)를 도입하고 5GHz의 고클럭으로 동작하는 만큼 안정적인 방열을 위한 변화가 더해졌다. 9세대 코어 프로세서 대비 10세대 코어 프로세서는 증가한 코어와 클럭 만큼 CPU 발열 개선을 위해 코어의 두께는 낮추는 대신 히트스프레더를 확장해 열전도 성능을 높이고 발열을 효율적으로 해소하도록 설계됐다. 기존에도 STIM 방식을 통해 발열을 해소했지만 코어 다이의 두께가 두꺼워 열전도 효율이 낮아졌고 오버클럭 등에서 불리했는데 이번 12세대 코어 프로세서는 코어 다이(Thin Die)는 25% 더 얇아지고 열 인터페이스인 솔더링(Thin Die STIM)은 15%가 더 얇아짔으며 히트 스프레더(IHS)도 기존 세대 대비 더 두꺼워져 냉각 용량 증가로 발열 배출을 위한 최적화된 설계로 기존 세대의 문제들을 개선했다.


인텔 익스트림 튜닝 유틸리티도 12세대 코어 프로세서에 맞춰 고효율 E-코어의 그래이스몬트 코어와 DDR5 메모리 지원 등이 추가되어 오버클럭 지원을 개선하며 CPU 자동 오버클럭도 인텔 ISO(Intel Speed Optimizer)로 쉬운 오버클럭킹을 지원한다. 인텔 ISO는 P-코어와 E-코어의 주파수, 전압, 다른 설정을 자동으로 조정해 최적의 오버클럭(OC) 결과를 제공한다. XMP 3.0 지원과 메모리 오버클럭 개선, 프로필 2개에서 5개로 증가, UI 개선 외에도 PMIC를 이용해 On-DIMM 전압을 조정, CPU/ GPU 터보 부스트와 유사한 동적 주파수 프로필도 채택하며 메모리가 유휴 상태일 때 기본 JEDEC 사양에서 실행되며 부하가 걸리면 XMP 부스트 주파수로 전환된다. 이와 같은 지원을 통해 오버클럭 지원과 설정도 향상되며 오버클럭을 위해 이전과 같이 3열 수냉 쿨링 솔루션 등 보다 향상된 냉각 솔루션을 필요로 할 것으로 보인다.



thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_RhQK5mbM_388769bd77e9bc2665b29248741764fd2c681661_600x601.jpg

인텔 코어 i9 12900KS 5.2GHz 오버클럭(OC, 1.350V)


인텔 코어 i9 12900KS(3.4GHz) 오버클럭(OC)는 Z690 메인보드를 이용해 P 코어는 올코어 5.2GHz(52배수, 링 배수 45), E 코어는 올코어 4.0GHz(40배수)에 동작 전압은 1.350V를 적용했다. 안정성은 렌더링 소프트웨어를 동작해 확인했으며 쿨링 솔루션은 120mm 3열 일체형 수냉 쿨러인 NZXT Kraken Z73을 이용했다. 오버클럭 결과는 12900K가 같은 시스템에서 5.1GHz OC와 유사한 모습이었는데 CPU 하나만의 결과이므로 CPU에 따라 더 높은 클럭 도달이 가능할 수도 있다.


오버클럭 과정에서 메인보드 전원부 VRM 설계가 오버클럭에서 안정적으로 동작하도록 구성되고 있는 만큼 CPU와 발열과 전력 공급, TDP 한계를 넘어서는 소비전력 등이 쓰로틀링의 원인이 된다. 12세대 코어 프로세서는 고성능 코어와 저전력 코어로 인해 발열과 소비전력이 증가되어 오버클럭에서의 쓰로틀링도 잘 살펴봐야 하며 쿨링 부족으로 인한 쓰로틀링 역시 확인해야 한다. 


오버클럭에 의한 클럭 향상은 발열과 전력 증가로 이어지고 쿨링 솔루션이나 메인보드 전원부 VRM이 감당하는 한계를 넘어서면 쓰로틀링이 발생한다. 일반적인 상황에서도 부하가 지속적으로 발생할 때 쿨러나 메인보드 전원부 VRM 등이 견디지 못하면 쓰로틀링을 통해 CPU를 보호한다. 


12세대 코어 프로세서의 발열이나 소비전력, 온도 등으로 인한 쓰로틀링은 인텔 익스트림 튜닝 유틸리티 (intel XTU)의 터보 부스트 파워 Max나 코어(IccMax), 캐쉬(IccMax) 등의 설정 값을 조정하거나 메인보드 바이오스는 CPU 전력 설정 메뉴로 이동해 전력 제한 부분을 최대값(Power Limit)으로 설정하면 된다. 이와 같이 윈도우용 소프트웨어나 메인보드의 바이오스 전력 제한 해제를 설정했다면 지속적인 부하를 주어 안정성을 테스트하는 스트레스 테스트 소프트웨어를 이용해 쓰로틀링을 확인해 보다 안정적인 오버클럭을 시도할 수 있다.



인텔 12세대 코어 i9 12900KS 프로세서 온도와 소비전력



thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_7xazBdfR_67935a04c4c6d7e8e3922f98f72a02d1965f57d2_600x478.jpg


thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_r6faBvHi_312d3d7fbfe10072ea5df7683bdccc17f1056c9b_600x465.jpg


이번에는 코어 i9 12900KS와 코어 i9 12900K CPU의 온도와 소비전력을 확인했다. 2종 CPU의 TDP 스펙은 각각 150W와 125W로 차이가 있으나 맥스 터보 파워(W)는 241W로 동일하다. 기존 125W의 10세대와 11세대 코어 프로세서 대비 늘어난 코어 수와 스레드는 온도와 전력 향상으로 이어졌다. 새로운 인텔 7 공정(인텔 10nm, intel 10 nm Enhanced Super Fin)과 새로운 아키텍처로 인한 변화는 성능 증가와 전력 효율 향상이 이루어졌으나 그만큼 온도와 전력 소모량도 늘어난 편이다. 12900KS는 베이스 및 부스트 클럭 증가에 따라 12900K 대비 높은 온도와 전력 소모량이 증가한 것으로 나타났다.



최고의 성능을 원한다면, 인텔 12세대 코어 i9 12900KS 프로세서


인텔 12세대 코어 프로세서는 퍼포먼스 코어와 에피션트 코어를 기반으로 고성능 하이브리드 아키텍처를 구성해 데스크탑 프로세서 시장에 큰 변화를 가져왔다. 두 개의 서로 다른 코어는 게임과 영상 처리 등 고성능이 필요하다면 퍼포먼스 코어를, 유지를 필요로 하는 작업에는 에피션트 코어가 동작해 성능과 전력 효율을 향상한다. 


여기에 Ai 기반으로 작업을 효율적으로 처리하고 고성능 하이브리드 아키텍처에 최적화된 스케쥴러 인텔 스레드 디렉터(Intel Thread Director)를 더해 PC 성능과 효율을 개선했다.


이와 함께 최신 MS 윈도우 11과의 최적화를 비롯하여 그동안 축적해온 노하우를 바탕으로 우수한 게이밍 성능은 물론 전문가를 위한 영역을 위한 연산 성능과 영상 편집과 처리, 스트리밍 등 다양한 분야에서 최적의 성능과 효율을 내줄 수 있다.


또한 12세대 코어 프로세서 출시와 함께 배수락 해제된 K 시리즈와 내장 그래픽을 제거한 KF 시리즈를 처음부터 출시했고 제조 공정 안정화가 진행됨에 따라 코어 i9 12900K의 고수율 선별 CPU이자 스페셜 에디션(SP, Special Edition)인 12900KS의 출시가 이루어졌다.



thumb-c57c266fa3e707e5d433ec2425add241_1aYhUjyv_21ffedb3dfee02d48b98919e797a7432895a9331_600x450.jpg

최고 성능을 원한다면, 인텔 12세대 코어 i9 12900KS 프로세서


이러한 다양한 변화는 인텔 12세대 코어 프로세서가 전반적인 아키텍처의 변화와 성능 향상을 바탕으로 데스크탑 PC 시장에서 활약해 사용자가 요구하는 성능과 지원 등 다방면에서 고려해볼 만한 CPU 라인업으로 자리잡아 가고 있다.


새로운 LGA1700 소켓과 이를 지원하는 고성능 쿨링 솔루션, DDR5 메모리와 600 시리즈 메인보드 조합, 기존 세대 대비 늘어난 온도와 소비전력, 최상의 성능을 위한 MS 윈도우 11을 선택해야 하는 등의 부담이 있지만 최신 시스템을 위한 최적화와 성능, 지원 가격 안정화가 점진적으로 이루어지면서 본격적인 시장 경쟁력도 갖췄다.


이를 바탕으로 최신 데스크탑 및 게이밍 환경, 전문가 영역 등에서 고성능 PC를 구축하려고 한다면 인텔 12세대 코어 프로세서 라인업의 고성능 CPU 중의 하나인 코어 i9 12900KS는 좋은 선택지를 제시할 것이다.

 

ⓒ 블루프레임(https://www.blueframe.co.kr) 무단전재 및 재배포금지

, , , , , , , , , ,

Facebook Twitter GooglePlus KakaoStory NaverBand Naver Tumblr Pinterest 신고
0 개의 댓글이 있습니다.
맨위로↑