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PC | 인텔 9세대 프로세서로의 업그레이드, 주목해야 할 부분은?

권경욱 기자 1   1

인텔은 지난해 6코어 프로세서를 출시한데 이어 올해 하반기에는 물리 8코어를 탑재한 9세대 코어 프로세서 코드명 커피레이크 리프레시 (Coffee Lake Refresh)를 출시하며 메인스트림 라인업에 본격적인 8코어 시대를 열었다. 


특히 물리 8코어를 도입하면서 기존의 퍼포먼스 라인업에 코어 i9 (Core i9) 시리즈도 새로 추가했다. 이를 통해 기존 4코어 및 6코어 라인업과 차별화를 진행하는 한편 고급화된 패키지를 적용해 이전 세대의 차이를 두는 등 새로운 프로세서의 등장과 함께 이에 적합한 변화를 이끌어내고 있다.


인텔 9세대 코어 프로세서, 메인스트림 라인업에 코어 i9 (Core i9) 시리즈 추가


그동안 하이엔드 라인업에만 존재하던 6코어와 8코어 라인업은 메인스트림으로 이동해왔고 올해부터는 9세대 코어 프로세서를 통해 8코어 라인업도 메인스트림으로 자리잡았다.


사용자들은 메인스트림 라인업에서도 이전보다 더 다양한 프로세서를 선택할 수 있으며 멀티 코어 지원이 확대된 소프트웨어와 게임에서 보다 향상된 성능 등 9세대 코어 프로세서를 선택하면서 다양한 가능성을 경험을 확장할 수 있게 됐다.



9세대 코어 프로세서, 최대 8코어와 상징적인 5GHz 클럭 달성


인텔은 14nm 공정에서 다음 공정인 10nm 공정으로의 전환이 늦어지고 마이크로아키텍처의 전환은 더디게 진행되고 있지만 14nm 공정의 최적화 덕분에 얻은 것도 있다. 


메인스트림 라인업에 8개로 증가한 코어 외에도 오버클럭(OC) 적용 없이 5GHz 클럭에 도달한 것도 그 중하나다. 싱글 코어 최대 부스트 클럭으로 적용되고 있지만 증가하는 코어 수에 따라 고클럭을 적용하기 어렵다는 것을 고려하면 상징성이 있다.




비록 5GHz 클럭이 싱글 코어에 부하가 적용되는 상황에서 영향을 주고 있는 상황이지만 여전히 싱글 코어 클럭으로 동작하는 소프트웨어나 게임이 존재하고 있기 때문에 이들에서는 보다 향상된 성능을 체감할 수도 있다.


메인스트림 최고 성능의 CPU인 코어 i9 9900K와 같은 프로세서는 베이스 클럭은 3.6GHz 이지만 올 코어 4.7GHz까지 동작할 수 있다. 늘어난 8개의 코어와 하이퍼스레딩(Hyper-Threading) 지원이 더해지면서 4코어를 넘어 6코어와 8코어 이상에 최적화된 소프트웨어와 게임에서 효과를 발휘할 수 있다.



오버클럭 향상을 위한 솔더링(STIM) 부활과 다시 두꺼워진 PCB


향상된 오버클럭을 위한 솔더링 (Solder Thermal Interface Material, STIM)


인텔은 샌디브릿지(Sandy Bridge) 발표 당시에는 솔더링(Solder)을 적용해 안정적인 열전달과 함께 오버클럭 적용면에서도 유리했다. 이후 7세대와 8세대 코어 프로세서는 솔더링 대신 서멀 그리스 TIM을 이용했고 오버클럭을 진행하면서 안정적인 열 전달을 통한 온도 상황과 이를 통해 오버클럭 상황에서도 안정적인 동작을 위해 히트스프레더 (IHS)를 제거하는 일명 뚜따가 본격화됐다.


하지만 뚜따 작업은 오버클럭이나 일반 사용에서도 발생하는 발열을 효과적으로 처리할 수 있는 장점이 있다. 반면 오버클럭에 사용하는 K 시리즈 CPU가 고가에 속하고 뚜따로 인해 발생하는 손상으로 A/S를 포기해야 하는 큰 단점이 있다. 물론 솔더링은 이런 부분을 줄일 수 있으나 CPU 제조사 입장에서는 추가 작업에 따른 비용과 작업 과정에서 CPU 불량 등으로 인한 리스크도 존재하므로 항상 유리한 것은 아니지만 사용자 입장에서는 번거로운 과정을 줄일 수 있고 안정적인 동작을 돕는다는 점에서 환영할 수 있다. 14nm 공정의 한계에 도달한 코어 i9 9900K는 오버클럭이 쉽지 않지만 이보다 낮은 단계의 코어 i7 9700K와 코어 i5 9600K는 보다 만족스러운 쿨링 특성을 제공할 수 있게 됐다.



인텔 9세대 코어 프로세서 PC 두께 증가 : 코어 i7 9700K (1.15mm)과 코어 i7 8700K (0.87mm)


또한 9세대 코어 프로세서는 이전 8세대 코어 프로세서와 다르게 PCB의 두께도 증가했다. 그동안 오버클럭이나 안정적인 쿨링 성능을 얻기 위해 장착하는 고성능 쿨링 솔루션 대부분은 장력에 의해 CPU의 얇은 PCB가 휘어지거나 다른 상황으로 손상되는 문제를 자주 접할 수 있었는데 다시 PCB가 두꺼워 지면서 이러한 상황에서 조금은 자유로울 수 있게 되었다는데 의의가 있다.


이처럼 두꺼워진 CPU의 PCB는 고성능 쿨러 장착시 발생하는 문제를 보완할 수 있는 부분 외에도 더 많은 전력을 CPU에 안정적으로 공급할 수 있도록 해주기 위한 전력 공급 라인을 강화하는 역할도 있는 것으로 알려졌다. 기존 대비 더 늘어난 물리 8코어에 따라 그만큼 안정적인 전원 공급은 중요하기 때문이다.



플랫폼 지원면에서 본 9세대 코어 프로세서, 새로운 Z390 칩셋과 조합



인텔 9세대 코어 프로세서와 조합되는 새로운 Z390 Express 칩셋


인텔은 9세대 코어 프로세서와 함께 신형 칩셋인 Z390 Express도 출시했다. Z390 메인보드 칩셋은 기존 Z370과 300 시리즈 칩셋 메인보드가 9세대 코어 프로세서와 호환되듯이 8세대 코어 프로세서와 호환되어 사용 가능하다.


기존과 같은 DDR4-2666MHz 메모리와 듀얼 채널 메모리, 고용량 하드디스크(HDD)의 캐싱 장치로 저장장치 성능을 향상하는 3D XPoint 기반의 인텔 옵테인 메모리 (Optane Memory)와 옵테인 SSD도 지원하는 등 Z370 칩셋이 제공하는 기능상의 변화는 크지 않다. 커피레이크-S 리프레시 데스크탑은 최대 8코어 16스레드, 듀얼 채널 메모리, 배수락 해제 K 시리즈, PCIe 3.0 레인 (Lanes)의 수는 최대 40개로 레인 수는 8세대 코어 프로세서와 동일하다. 이중 그래픽카드를 위한 레인은 PCIe 3.0 16 레인으로 기존과 같으며 나머지는 저장장치와 I/O를 위한 확장이 루어진다.



전력 공급 강화한 전원부의 기가바이트 Z390 Gaming SLi (이미지 출처 : 기가바이트)


물론 Z390 메인보드 칩셋만의 특징도 더해졌다. 물리코어가 기존 8세대 코어 프로세서에서 2개가 증가하면서 보다 향상된 전력 공급이 필요해졌다. 이를 위해 Z390 메인보드 칩셋은 제조사에 따라 차이가 있으나 전반적으로 이전 세대 대비 전원부 구성이 강화된 것으로 확인된다. 이는 기본 클럭에서의 안정적인 동작 외에도 오버클럭 상황에서도 보다 안정적으로 동작하 수 있는 토대를 마련해준다.



10Gbps USB 3.1 Gen2와 무선 기가비트 (Gigabit Wi-Fi) 확장


또한 이전 300 시리즈 칩셋에서 별도의 컨트롤러를 이용하던 USB 3.1 Gen2나 무선 기가비트 와이파이도 Z390 칩셋 차원에서 지원한다. 고속의 USB 3.1 Gen2 (10Gb/s)를 네이티브로 최대 6개 지원해 HDD/ SSD 등의 저장장치를 외장 장치로 활용할 때 성능을 개선할 수 있으며 인텔 무선-AC (Intel Wireless-AC, Integrated Connectivity,CNVI) 지원을 추가해 메인보드의 구성에 따라 무선 기가비트 와이파이 (Gigabit Wi-Fi) 속도를 이용할 수도 있다.



9세대 코어 프로세서, 멜트다운 및 스펙터 보안이슈 일부 하드웨어 개선



9세대 코어 프로세서, 멜트다운(Meltdown) 일부 취약점 하드웨어로 개선


인텔 9세대 코어 프로세서는 8코어를 탑재하면서 하드웨어와 소프트웨 보안 기능도 강화된 것이 특징이다. 인텔 SGX (Intel Software Guard Extensions)와 인텔 바이오스 가드 (Intel BIOS Guard), 인텔 부트 가드 (Intel Boot Guard) 등이 대표적이며 일부 보안 취약점은 하드웨어로 개선됐다.


올해 초 등장해 심각한 보안 이슈를 불러일으킨 멜트다운 (Meltdown)과 스펙터(Spectre)에 대해서는 알려진 5가지 취약점 중에서 2가지에 하드웨어 레벨의 개선이 이루어졌다. 멜트다운 유형 3(Variant 3, Rogue Data Cache Load)와 멜트다운 유형 5(Variant 5, L1 Terminal Fault)가 그것이다. 그 외 스펙터 유형 1 (Variant 1, Bounds Check Bypass)와 스펙터 유형 2 (Branch Target Injection)의 2종, 멜트다운 유형 3a (Variant 3a, Rogue System Register read), 멜트다운 유형 4 (Variant 4, Speculative Store Bypass) 등의 취약점은 여전히 존재한다. 나머지는 운영체제와 펌웨어 대응이 여전히 필요하며 이는 CPU 아키텍처의 근본적인 변화가 필요해 하드웨어 레벨의 개선이 쉽지 않은 것으로 알려졌다. 때문에 9세대 코어 프로세서도 스펙터와 멜트다운을 완벽하게 대응하지는 못한다. 하지만 일부 취약점을 개선한 만큼 기존 세대 대비 약점이 조금은 줄어든 셈이다.


보안 이슈인 멜트다운과 스펙터에 대한 내용은 인텔 CPU 보안 결함은 성능 저하 동반 심각성 높은 멜트다운, AMD와 ARM은 경중 다른 스펙터 기사를 참고하기 바란다.



인텔 9세대 코어 프로세서, 최대 8코어로 멀티코어 환경에 대응





오버클럭 없어 늘어난 8코어로 향상된 성능, 9세대 코어 프로세서(Blender와 CineBench R15)


코어 i7 9700K과 코어 i5 9600K는 하이퍼스레딩은 지원하지 않지만 물리 8코어로 하이퍼스레딩에 우선하는 멀티 코어 지원 소프트웨어 환경에서 보다 안정적인 성능을 기대할 수 있다. 렌더링 및 벤치마크 소프트웨어로 대표적인 Blender와 CineBench R15에서 8코어와 16스레드 (8C/ 16T) 구성의 코어 i9 9900K와 8코어 8스레드 (8C / 8T) 코어 i7 9700K는 단일과 멀티 코어 구성 모두에서 물리 코어 2개 증가에 따른 향상된 성능을 제공하는 것으로 나타났다.



인코딩 환경에서도 8코어는 기존 대비 향상된 멀티 코어 성능 제공


또한 라인업 구성이 코어 i9부터 기존의 코어 i7, 코어 i5 라인업으로 구성되며 6코어부터 8코어까지 확장되면서 사용자들은 멀티 코어의 요구가 증가하는 라이브 스트리밍 및 인코딩과 레코딩 환경 등에도 대응하며 향상된 성능을 경험할 수 있게 됐다.





멀티 코어 지원 게임 환경에서 성능 향상하는 인텔 9세대 코어 프로세서


최근의 게임은 6코어 이상의 지원이 더해지면서 멀티 코어 프로세서의 활용도가 높아지는 추세다, 그에 따라 6코어 이상을 지원하는 게임도 증가하고 있으며 멀티 코어 지원 게임에서는 최대 8코어를 지원하는 9세대 코어 프로세서의 가능성을 엿볼 수 있다.




6코어 이상 프레임 추가 향상 제한 및 성능 한계


최근의 게임은 6코어 이상을 지원하고 멀티 코어 프로세서의 활용도가 높아졌지만 싱글 코어나 듀얼 코어, 쿼드 코어에 최적화된 게임도 여전히 존재한다. 따라서 모든 상황에서 멀티 코어가 유리한 것은 아니며 상황에 따라 고클럭의 CPU가 유리할 수도 있다. 몬스터 헌터: 월드(Monster Hunter: World)와 쉐도우 오브 툼레이더(Shadow of The Tomb Raider) 역시 CPU의 영향이 큰 저해상도(1280x720)에서는 물리 코어와 클럭에 따라 성능 차이가 구분되지만 GPU의 영향이 커지는 풀HD(1920x1080)과 4K UHD (3840x210) 해상도에서는 그 차이가 크지 않다.



게임 중계나 스트리밍, 실시간 렌더링 작업 등 멀티코어 CPU 요구 증가


또한 이전까지는 게임 플레이에 온전히 집중했다면 멀티코어 CPU 지원이 환경이 개선되고 멀티코어화된 CPU의 등장에 따라 게임을 플레이하면서 스트리밍이나 방송 등과 같은 다른 작업을 동시에 진행하는 즉, 다중 작업이 활발하다. 


다중 작업을 진행하는 환경에서는 물리 코어가 하나라도 더 많은 CPU가 자원 활용이나 성능 유지면에서 유리하며 작업 효율을 그만큼 높일 수 있다. 특히 시간이 돈이 되는 환경과도 연결되면 다수의 코어를 기반으로 하는 9세대 코어 프로세서는 이전 세대보다 활용면에서 더욱 유리하다.



9세대 코어 프로세서 업그레이드, 고려 대상은?


인텔 9세대 코어 프로세서는 물리 4코어에서 물리 8코어로 2배가 늘어났다. 이는 결과적으로 멀티코어 환경이 보다 확장된 현재의 소프트웨어와 게임 지원면에서 유리해졌다는 의미다.


다만 6코어 이상을 지원하는 게임이 많지 않고 같은 다중 코어를 구성하더라도 여전히 고클럭을 지원하는 프로세서의 성능이 유리하다는 점도 간과할 수는 없다.




오래된 CPU를 사용할수록 9세대 코어 프로세서 성능 향상 높아


9세대 코어 프로세서로의 업그레이드를 고려한다면 보통 구형 시스템인 2세대 샌디브릿지(Sandy Bridge)부터 6세대와 7세대 코어 프로세서, 8세대 코어 프로세서 등을 사용하는 사용자를 고려해볼 수 있다. 당연하게도 오래된 CPU를 사용할수록 9세대 코어 프로세서로의 업그레이드가 만족스러울 수밖에 없다. 


현재 6코어 기반의 8세대 코어 프로세서를 사용한다면 2개 더 늘어난 물리 코어가 최대로 발휘되는 렌더링이나 인코딩 등의 환경에서 유용하게 활용할 수 있다. 게임을 제외한 렌더링과 인코딩 및 멀티 코어 지원 소프트웨어 환경을 고려한다면 넉넉한 DDR4 메모리와 GPU 확장 등에 유리한 하이엔드 데스크탑(HEDT)을 고려하는 편이 성능적으로 만족감을 높일 수 있다.



게임에서도 구세대 CPU 사용자에게서 만족감 높아


멀티 코어를 지원하는 소프트웨어 환경과 마찬가지로 게임에서도 오래된 CPU를 사용할수록 만족감은 높아진다. 같은 그래픽 카드를 이용하더라도 최신 고성능 CPU에서는 안정적인 성능을 이끌어낼 수 있으나 구형 CPU에서는 제 성능을 발휘하지 못해 낭비하게 된다. 물론 4K UHD(3840x2160) 해상도 환경은 현세대 GPU의 성능이 부족해 충분한 프레임을 이끌어내기 어렵지만 나머지 해상도에서는 안정적인 프레임을 이끌어낼 수 있다.


이러한 여러 가지를 고려했을 때 결과적으로 기존 7세대 코어 프로세서와 6코어 기반 8세대 코어 프로세서를 사용하는 사용자보다는 2세대 이전 또는 2세대부터 6세대 정도까지의 사용자들의 업그레이드 선택에 보다 유리하다.



인텔 9세대 코어 프로세서, 멀티코어 환경에 최적화


커피레이크-S 리프레시 (Coffee Lake-S Refresh)로 알려진 인텔 9세대 코어 프로세서는 코어 i5와 코어 i7, 코어 i9의 3가지 라인업으로 코어 i3는 차후 등장이 예상되며 최대 네이티브 8코어 라인업을 구성한다. 코어 i5 라인업에는 6코어 6스레드의 코어 i5 9600K, 코어 i7 라인업에는 8코어 8스레드의 코어 i7 9700K, 코어 i9 라인업에는 하이퍼스레딩 (Hyper-Threading) 지원 8코어 16스레드의 코어 i9 9900K로 총 3개의 데스크탑용 CPU가 출시됐다.


특히 최대의 성능을 이끌어낸 코어 i9 9900K는 오버클럭의 한계에 다다른 CPU인 만큼 오버클럭에는 제약이 따르지만 싱글 코어 부스트 클럭으로 5GHz로 동작이 가능해 단일 환경만이 아니라 멀티 코어에 최적화된 환경에서도 안정적인 성능을 내준다.


9세대 코어 프로세서는 14nm 공정 이전이 연기되었지만 최적화가 진행되었으며 6코어에서 8코어로 코어 수가 증가하면서 멀티 코어를 요구하는 소프트웨어와 게임에 대한 대응도 보다 확장됐다.



인텔 9세대 코어 프로세서, 코어 i9 9900K


인텔은 여러 세대를 교체해오면서 성능이 누적되었고 그 결과 구형 CPU를 사용하는 환경일수록 향상된 성능과 효율을 기대할 수 있으며 14nm 공정 최적화를 바탕으로 전력 효율 개선과 내장 그래픽 성능 향상도 더해졌다.

  

비록 물리코어 6개에서 8개로 8코어 구성이 되면서 성능 향상폭은 줄어들었다. 하지만 멀티 코어를 지원하는 소프트웨어와 게임 등에서는 전반적인 효율과 성능 향상을 기대할 수 있는 만큼 사용 환경에 따라 적합한 시스템을 선택하는 것이 필요해 보인다.


한편 6코어 기반으로 등장한 8세대 코어 프로세서는 등장 초기 공급량이 부족해지면서 가격 인상으로 이어졌는데 이번 9세대 코어 프로세서는 시일이 지나면서 가격 안정화가 이전 세대보다 빠르게 진행 중이다. 그 결과 등장 초기보다 안정화된 가격으로 시스템 구성이 가능해지고 있다.

 

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1 개의 댓글이 있습니다.
12 마린  
새로 나온 9세대 코어 프로세서 코어 i9 9900K와 코어 i7 9700K는 코어도 8개로 늘어나 그만큼 성능도 향상되긴 했네요 클럭도 한계치에 근접해 오버클럭이 쉽지 않고 그만큼 발열을 잘 해결해야 하는군요
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