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PC | 8코어 돌아온 9세대 코어 CPU, 코어 i7 5775C/ 6700K/ 8700K VS 코어 i7 9700K

권경욱 기자 1   1

인텔은 10월 8일(현지시간) 데스크탑용 9세대 코어 프로세서 코드명 커피레이크 리프레시 (Coffee Lake Refresh)를 발표하며 메인스트림에도 드디어 물리 8코어 시대를 열었다.


지난해 9월 24일 (현지시간) 인텔은 데스크탑용 8세대 코어 프로세서 코드명 커피레이크 (Coffee Lake)를 통해 메인스트림에 물리 6코어를 적용한지 1년 여가 지난 시점이다. 


커피레이크 리프레시는 메인스트림용 데스크탑 라인업에서는 처음으로 물리 8코어를 도입하는 것이 가장 큰 특징이다.



인텔 9세대 코어 프로세서 커피레이크 리프레시 (Coffee Lake Refresh)


인텔은 물리 8코어 도입에 따라 기존보다 더 많은 스레드를 확보할 수 있게 되었으며 멀티코어를 지원하는 게임과 소프트웨어서 기존보다 향상된 경쟁력을 갖추게 됐다. 또 경쟁사에서는 물리 8코어 프로세서를 이미 시장에 출시한 상황이므로 인텔이 새롭게 8코어 프로세서를 출시함으로써 메인스트림 라인업에서도 이제 본격적인 8코어 라인업의 경쟁이 시작되었다고 볼 수 있다.



9세대 코어 프로세서, 14nm 공정 유지


인텔은 지난 2015년 5세대 코어 프로세서 브로드웰(Broadwell) 아키텍처기반 프로세서 등장 당시 14nm 공정을 처음 소개했다. 그 이후 9세대 코어 프로세서인 커피레이크 리프레시 라인업은 네 번째로 14nm 공정이 유지되는 프로세서다. 7세대 코어 프로세서는 14nm+, 8세대 코어 프로세서부터는 14nm 공정을 최적화했다는 의미로 14nm++ 공정으로 표기하기도 한다.


이와 같은 14nm 공정의 유지는 결국 미세 공정의 전환이 더딘 탓이다. 인텔은 스카이레이크(Skylake) 프로세서까지는 2년을 주기로 제조 공정 미세화와 마이크로아키텍처를 변경하는 이른바 틱톡(Tick-Tock) 전략을 유지해왔지만 이도 14nm 제조 공정 연기에 이어 다음 10nm 제조 공정 역시 연기가 계속 이루어지면서 기존 틱톡 전략을 버릴 수밖에 없었다. 차기 미세공정의 도입이 계속 연기되면서 제조 공정과 마이크로아키텍처 전환인 틱톡을 버리고 제조 공정 미세화와 마이크로아키텍처 전환, 프로세서 최적화 전략인 PAO (Process-Architecture-Optimization)를 선택하게 됐다.



인텔은 틱톡(Tick-Tock)에서 PAO (Process-Architecture-Optimization)로 전환


9세대 코어 프로세서는 시기상으로는 14nm의 다음 공정인 10nm 공정 및 아키텍처의 전환이 이루어져야 했지만 미세공정의 난이도가 높아지면서 인텔은 결국 기존 14nm 공정을 다시 최적화 (P-A-O-O)해 6코어에서 물리 코어 2개를 더 추가한 9세대 코어 프로세서를 출시했다. 예정대로라면 10nm 공정으로 전환되면서 코드명 캐논 레이크 (Cannon Lake) 프로세서가 등장했어야 했지만 연기되면서 2019년으로 제조 공정 및 아키텍처 전환이 넘어가게 됐다.


여기에 서버 및 클라우드 등의 시장에서 고성능을 요구하는 PC와 업그레드 수요, PC 출하량 회복세가 맞물리며 CPU 공급 부족 현상으로 데스크탑용 CPU의 가격이 상승했다. 인텔은 제온 시리즈 등 고성능 프로세서에 우선 순위를 두고 생산에 집중하면서 CPU 공급 부족 현상이 발생하고 있는데 올해 중으로 14nm 생산시설에 총 10억달러(약 1초 1천억원) 가량을 투자해 이를 해결해나갈 것으로 알려진 바 있다. 그러한 이유로 14nm 공정 안정화 이전까지 당분간 인상된 가격으로 CPU를 구입해야할 것으로 보인다.



물리 8코어와 코어 i9 시리즈 도입하는 9세대 코어 프로세서



인텔은 메인스트림 라인업에 코어 i9 (Core i9) 시리즈 새로 추가


인텔은 8세대 코어 프로세서부터는 6코어 라인업을 도입했으며 이를 이어가는 9세대 코어 라인업부터는 물리 코어 2개를 더 늘렸다. 그 결과 메인스트림 라인업도 기존의 코어 i3(Core i3)와 코어 i5(Core i5), 코어 i7(Core i7)의 구성에서 하이엔드 라인업에서만 도입했던 코어 i9(Core i9) 시리즈도 등장하게 됐다. 그와 함께 코어 i9 9900K는 고급화된 패키지도 적용된다. 물리 코어 2개가 증가하면서 기본 성능과 게이밍 성능 향상을 비롯하여 크리에이터는 개선된 라이브 스트리밍 및 레코딩 환경을 구축할 수 있게 됐다.


코어 i5 라인업에는 6코어, 코어 i7과 코어 i9 라인업에는 8코어를 적용해 메인스트림 라인업에 최초로 8코어 라인업이 추가되었으며 최대 8코어 구성과 스마트 캐쉬 메모리도 최대 12MB이던 8세대 코어 프로세서 대비 증가한 최대 16MB, 향상된 오버클럭 기능도 제공한다.



물리 코어 최대 8개를 제공하는 데스크탑용 9세대 코어 프로세서


커피레이크-S 리프레시 (Coffee Lake-S Refresh)는 6코어에서 물리코어 2개가 추가되어 다이 사이즈 증가로 이어지며 8코어 CPU 외에 내장 GPU (GT2, 실행 유닛 24EUs), I/O와 메모리 컨트롤러 등은 기존과 큰 변화는 없을 것으로 알려졌다.


인텔 9세대 코어프로세의 내장 그래픽 (iGPU)는 기존 8세대 코어 프로세서와 같은 GT2 기반으로 8+2 구조를 제공하는 인텔 UHD 630 그래픽스 (Intel UHD 630 Graphics)를 탑재해 성능이나 지원은 크게 변화되지 않았다. 4K UHD 비디오, 퀵싱크 비디오 (Quick Sync Video), VP9 10-bit 디코드와 H.265/ HEVC 10-bit 인코드와 디코드, HDR (High Dynamic Range)을 지원한다.



안정적인 온도와 오버클럭 향상을 위한 솔더링(STIM) 부활



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


인텔은 샌디브릿지(Sandy Bridge) 발표 당시에는 솔더링(Solder)을 적용했으나 7세대와 8세대 코어 프로세서는 솔더링 대신 서멀 그리스 TIM을 이용했고 그로 인해 히트스프레더 (IHS)를 제거해 오버클럭 등에서 온도를 개선하기 위한 처리 일명 뚜따를 통해 발여을 처리했다. 하지만 A/S를 포기해야 하는 상황이었는데 솔더링 처리가 이루어지면서 오버클럭 상황에서 보다 효과적으로 발열을 처리할 수 있게 됐다. 그덕분에 8코어 16스레드 기반 코어 i9 9900K는 최대 부스트 클럭이 5.0GHz를 지원한다. 물론 최근 공개된 결과에서는 14nm 공정이 유지되면서 물리코어 2개가 증가되는 등 으로 오버클럭도 쉽지 않아진 것으로 나타났다.



인텔 8세대 코어 프로세서 (코어 i7 8700K)와 9세대 코어 프로세서 (코어 i7 9700K)


인텔 9세대 코어 프로세서는 기존 8세대 코어 프로세서와 비교해 히트스프레더 디자인이 달라지고 CPU 접점부가 위치한 하단부 중간의 캐패시터 구성도 8코어 지원에 맞게 변경된 것을 알 수 있다. 특히 솔더링 (STIM) 적요으로 히트스프레더와 CPU 다이 사이즈는 보다 단단하게 밀착되었다.



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


또한 CPU의 솔더링 적용 외에도 8코어로 코어 다이 사이즈가 증가하고 히트스프레더 디자인 변화 외에도 PCB의 두께도 기존 8세대 코어 프로세서 코어 i7 8700K의 0.87mm에서 9세대 코어 프로세서 코어 i7 9700K는 1.15mm로 조금 더 두꺼워졌다. 너무 얇아진 PCB로 인해 CPU가 휘어지거나 손상되는 문제가 있었는데 이런 문제가 조금은 줄어들 것으로 보인다.



새로운 Z390 칩셋과 조합되는 9세대 코어 프로세서



인텔 9세대 코어 프로세서와 조합되는 새로운 Z390 Express 칩셋


인텔은 9세대 코어 프로세서를 출시하면서 신형 칩셋인 Z390도 함께 공개했다. 9세대 코어 프로세서는 물리코어 2개 더 늘어난 8코어 프로세서 등장에 따라 새로운 Z390 메인보드 칩셋과 조합되지만 기존 Z370과 300 시리즈 칩셋 메인보드와 호환되어 사용이 가능하다. 물리코어가 증가해 보다 향상된 전력 공급이 필요해졌으며 오버클럭을 위한 전력 설계도 필요해 Z390 메인보드의 전원부를 강화한다.


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.


코어 X 하이엔드 데스크탑은 모든 프로세서 배수락 해제, 4채널 (4CH) 메모리, 최대 68개의 PCIe 3.0 레인을 제공한다. PCIe  레인 수는 브로드웰-E의 6800K가 28레인, 최대 40레인을 제공했고 스카이레이크-X는 최대 44레인, 7800X와 7820X는 28레인, 카비레이크-X는 16레인을 제공해 차이가 있다.



인텔 Z390 Express 칩셋, USB 3.1 Gen2와 통합 무선-AC 지원 


또 고속의 USB 3.1 Gen2 (10Gb/s) 네이티브로 최대 6개, 인텔 무선-AC (Intel Wireless-AC, Integrated Connectivity,CNVI) 지원을 추가해 무선 기가비트 와이파이 (Gigabit Wi-Fi) 속도를 구현한다. 고용량 하드디스크(HDD)의 캐싱 장치로 저장장치 성능을 향상하는 3D XPoint 기반의 인텔 옵테인 메모리 (Optane Memory)를 비롯하여 옵테인 SSD도 지원한다. 기존과 같은 DDR4-2666MHz 메모리와 듀얼 채널 메모리 등 그 외에는 Z370 칩셋이 제공하는 기능상의 변화는 크지 않다.



멜트다운 및 스펙터 보안이슈 일부 하드웨어 개선


인텔 9세대 코어 프로세서는 8코어를 탑재하면서 하드웨어와 소프트웨 보안 기능도 강화했다. 인텔 SGX (Intel Software Guard Extensions)와 인텔 바이오스 가드 (Intel BIOS Guard), 인텔 부트 가드 (Intel Boot Guard) 등이 대표적이다. 


또 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.



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


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. 


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 라인업, 코어 i9 추가하고 코어 i3는 차후 등장




커피레이크-S 리프레시 (Coffee Lake-S Refresh)로 알려진 9세대 코어 프로세서는 코어 i5와 코어 i7, 코어 i9의 3가지 라인업으로 우선 출시되며 코어 i3는 차후 등장이 예상되며 최대 네이티브 8코어 라인업으로 구성된다. 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 9900K의 총 3개의 데스크탑용 CPU가 등장한다. 


코어 i5와 코어 i7, 코어 i9 라인업은 듀얼 채널 메모리와 인텔 가상화 VT, AES-NI, TSX, AVX2, SGX 명령어, 인텔 퀵싱크 비디오 (Quick Sync Video), 옵테인 메모리 등의 지원은 동일하다. 터보 부스트 클럭은 최대 4.6GHz, 4.9GHz, 5.0GHz 순이며 내장 GPU는 인텔 UHD Graphics 630로 이름은 8세대 코어 프로세서와 동일하며 동작 클럭은 모두 동일한 1200MHz로 기존 8세대 코어 프로세서와 다르게 동작 클럭에는 차이를 두지 않았다.


메모리는 기존과 같이 최대 64GB 용량과 DDR4-2666MHz, 인텔 옵테인 메모리 (Optane Memory)는 시스템의 빠른 반응성과 전체 생산성 최적화와 향상, 대용량 스토리지의 성능을 향상해주는 역할로 Z270과 X299, Z370 칩셋에 이어 Z390 메인보드 칩셋에서도 지원한다.




인텔 9세대 코어 프로세서를 라인업별로 살펴보면 코어 i9 9900K는 8코어 16스레드 (8C/ 16T), 베이스 클럭 3.6GHz와 부스트 클럭 5.0GHz, 배수락 해제, 16MB 캐쉬, TDP는 코어 i7 8700K와 동일한 95W, 가격은 488달러 ($488, 55만 2천원 선)다. 코어 i7 9700K는 8코어 8스레드 (8C/ 8T), 베이스 클럭은 3.6GHz와 부스트 클럭 4.9GHz, 배수락 해제, 12MB 캐쉬, TDP 95W, 가격은 374달러 ($374, 42만 3천원 선)다. 코어 i5 9600K는 6코어 6스레드 (6C/ 6T), 베이스 클럭 3.7GHz와 부스트 클럭 4.6GHz, 배수락 해제, 9MB 캐쉬, TDP 95W, 가격은 262달러 ($262, 29만 6천원 선)다.


가격대는 물리 코어 2개가 늘어나면서 라인업에 따라 변동이 발생했다. 코어 i9 9900K는 6코어 12스레드의 코어 i7 8700K의 359달러($359, 40만 6천원 선) 대비 129달러($129, 14만 6천원 선), 코어 i7 9700K는 코어 i7 8700K 대비 15달러($15, 1만 6천원 선) 인상, 코어 i5 9600K는 코어 i5 8600K의 257달러 ($257, 29만 1천원 선) 대비 5달러($5, 5천원 선)가 각각 인상됐다. 전체 라인업으로보면 물리코어가 3개 증가해 최대 8코어가 되면서 전반적으로 인상되었고 6코어 12스레드 대비 8코어 16스레드 제품인 코어 i9 9900K는 100달러 이상이 증가해 다른 라인업 대비 인상된 모습이다.


현재 코어 i9 9900K는 다음주부터 판매가 예상되며 국내 출시 가격은 미정이지만 70만원 이상이 예상되며 코어 i7 9700K와 코어 i5 9600K는 10월 19일(금)부터 판매를 시작했다. 코어 i7 9700K는 51만원에서 55만원 또는 그 이상의 가격이 형성 중이며 코어 i5 9600K는 37만원 전후를 형성한다. 초기 공급 수량이 적어 가격 안정화까지 시간이 필요해 보이며 MSRP 가격대비 전반적으로 10여만원 이상 높게 형성되고 있다.

 

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1 개의 댓글이 있습니다.
12 마린  
8코어가 나오면서 다양한 정보가 공개되는군요 9900K는 5기가 도달이라는 상징성이 있지만 발열 감당이 그래서 솔더링도 했지만 그다지 효과적이진 않나 봅니다
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