인텔코리아는 3월 31일(목) 오전 10시 인텔이 발표한 노트북용 모바일 그래픽 인텔 아크(Intel Arc) A-시리즈 그래픽 제품군에 대해 소개하는 자리를 마련했다. 

인텔은 지난 수년 동안 모든 사람들을 위한 지속적인 플랫폼 혁신을 이루어왔다. USB 규격과 AGP, 센트리노, PCI-Express, 썬더볼트(Thunderbolt), 인텔 퀵싱크 비디오(Intel Quick Video), 2in1 디바이스, 2020년 선보인 인텔 이보(Intel EVO) 등이 대표적이며 이제 모바일과 데스크탑을 위한 외장 그래픽 처리장치(GPU) 시장에도 도전장을 내민다.

인텔이 공개한 아크 A 시리즈는 모바일 그래픽용으로 사용될 최초의 외장 그래픽 처리장치(GPU)로 내장 GPU로 사용된 아이리스(iris) 대비 최대 8배의 성능 향상이 이루어졌다. 인텔은 아크 A 시리즈를 노트북과 데스크탑, 워크스테이션용으로 확장할 계획이다.

인텔 아크 A시리즈 그래픽은 폭넓은 노트북 설계를 지원하며 가장 먼저 출시하는 아크3(ARC 3) 그래픽 초기 물량 대부분은 인텔 이보(Intel Evo) 인증 노트북에 탑재 예정이다.

아크3 그래픽은 향상된 1080p 게이밍 및 더욱 강화된 콘텐츠 제작 경험을 제공하며 다양한 인기 게임 타이틀을 1080p 해상도에서 초당 60프레임 이상 구동할 수 있다. 아크5 및 아크7 그래픽은 향상된 그래픽 및 컴퓨팅 성능으로 동일한 최첨단 콘텐츠 제작 성능을 제공하며 아크3 제품 대비 더 많은 Xe 코어와 레이 트레이싱 유닛, GDDR6 메모리를 탑재한다.

인텔 ARC A-시리즈 SoC는 코드명 알케미스트(Alchemist)로 크게 스펙 구성과 전력 지원에 따라 ACM-G10과 ACM-G11의 2가지로 구분된다. ACM-G10은 Xe-코어 32개, 레이 트레이싱 유닛 32개, L2 캐시 16MB, 256bit GDDR6 메모리, PCIe Gen4 x16, Xe 미디어 엔진(2MFX), Xe 디스플레이 엔진(4Pipes)를 제공하며 ACM-G11은 Xe-코어 8개, 레이 트레이싱 유닛 8개, L2 캐시 4MB, 96bit GDDR6 메모리, PCIe Gen 4 x16, Xe 미디어 엔진(2MFX), Xe 디스플레이 엔진(4Pipes)으로 차이를 보인다.

이를 바탕으로 인텔 아크 A 시리즈 모바일 그래픽은 아크3(ARC 3) 제품군이 6개의 Xe 코어를 제공하는 A350M과 8개의 Xe 코어를 제공하는 A370M, 아크 5(ARC 5) 제품군이 16개의 Xe 코어를 제공하는 A550M, 아크7(ARC 7) 제품군은 24개의 Xe 코어를 제공하는 A730M, 32개의 Xe 코어를 제공하는 A770M으로 나뉜다.  

아크3 제품군은 그래픽 전력이 50W 이내의 제품군으로 25-35W의 A350M과 35-50W의 A370M, 아크5(ARC 5) 제품군은 60-80W의 A550M, 아크7(ARC 7)은 80-120W의 A730M, 120-150W의 A770M으로 전력에 따라 저전력 모바일 노트북부터 고성능 게이밍 노트북까지 구성 가능하다.

아크3이 탑재된 노트북은 현재 사전 주문할 수 있으며 아크5 및 아크7이 탑재된 노트북은 올해 초여름에 출시 예정이다. 또한 데스크톱용 인텔 아크 그래픽 제품군과 카드(add-in-card)는 올해 여름에 출시한다.

인텔 아크 그래픽의 근간, Xe 고성능(Xe-HPG) 그래픽 마이크로아키텍처

인텔의 새로운 Xe 고성능 그래픽(Xe-HPG) 마이크로아키텍처는 게이머와 크리에이터를 위해 설계되었으며 인텔 아크 플랫폼은 Xe HPG 기술을 바탕으로 향상된 성능과 효율성, 확장성을 제공하는 것이 특징이다. 아크 A시리즈 제품은 Xe HPG를 기반으로 제작됐다. 

모든 인텔 아크 GPU는 다이렉트X 12 얼티밋(DirectX 12 Ultimate)와 하드웨어 가속 레이 트레이싱, Xe 슈퍼 샘플링(XeSS), 다이렉트 스토리지(Direct Storage)와 같은 고급 게임 기술을 완벽하게 지원한다. 다이렉트X 12 얼티밋 기술에는 레이 트레이싱, 가변 비율 쉐이딩(VRS), 메쉬 쉐이딩(Mesh Shading) 및 샘플러 피드백이 포함된다.

Xe HPG는 그래픽 연산과 인공지능(AI) 연산을 위해 XMX가 탑재된 Xe-코어를 기반으로 하는 Xe 그래픽 파이프라인, 각종 미디어 처리를 위한 Xe 미디어 엔진(Xe Media Engine), 확장 디스플레이 출력을 위한 Xe 디스플레이 엔진(Xe Display Engine) 등으로 구성된다.

Xe HPG는 Xe-코어(Xe-Core)와 L1 캐쉬/공유로컬메모리, 하드웨어 레이 트레이싱(Ray Tracing Unit), 지오메트리(Geometry), 래스터라이저(Rasterizer), 스레드 소팅 유닛(Thread Sorting Unit), ROPs 등을 포함하는 렌더 슬라이스(Render Slice)를 기본으로 확장이 가능하다. 렌더 슬라이스는 최대 8개로 확장이 가능하며 와트당 성능은 기존 Xe 아키텍처 대비 최대 1.5배가 향상됐다. Xe 코어는 16 256비트(256bit) 벡터 엔진과 16 1024비트(1024bit) 매트릭스 엔진, 192KB 공용 L1캐시/공유로컬메모리를 제공한다.

Xe HPG는 Xe 벡터 엔진과 XMX 매트릭스 엔진을 기반으로 하는 고성능 엔진이다. Xe 벡터 엔진은 그래픽 연산으로 게임 등에서 사실적인 그래픽을 구현하는데 사용되며 XMX 매트릭스 엔진은 인공지능(A) 연산을 담당하며 내장 XMX AI 엔진은 AI 추론 작업 완료시 기존 GPU 벡터 장치 대비 16배 향상된 컴퓨팅 성능을 구현한다. 

고효율 스레드 제어와 같은 방식으로 작동하는 한쌍의 엔진인 Xe 벡터 엔진과 XMX 매트릭스 엔진은 명령어를 공동 발행(FP+INT/EM+XMX)해 처리 효율을 높인다. 이를 바탕으로 생산성과 게이밍 및 콘텐츠 제작 워크로드 성능 향상을 제공한다.

Xe 벡터 엔진은 전용 FP 실행 포트와 공유 INT/EM 실행 포트를 포함하며 16 FP32 ops/clock, 32 FP16 ops/clock, 64 INT8 ops/clock 연산을 지원하며 XMX 매트릭스 엔진은 전용 XMX 실행 포트와 4개의 딥 수축기 어레이를 포함해 128 FP16/BF16 ops/clock, 256 INT8 ops/clock, 512 INT4/INT2 ops/clock 연산을 지원한다. MAC 16 ops/clock, DP4a 64ops/clock, XMX 256 ops/clock로 INT8 연산에서 최대 16배(16X)의 컴퓨팅 연산 성능을 제공한다.

Xe 미디어 엔진(Xe Media Engine)은 동영상 미디어 가속을 위한 하드웨어 가속을 지원한다. 최대 8K60 12비트 HDR 인코드와 최대 8K10비트 HDR 인코드, 업계 최초 AV1 하드웨어 가속 인코딩 및 디코딩 지원을 비롯해 VP9과 AVC, HEVC 등 광범위한 비디오 코덱 및 표준, 인기 있는 비디오 소프트웨어를 지원한다. AV1은 가장 일반적으로 활용되는 H.264 코덱 및 H.265 코덱 대비 각각 50%, 30% 높은 효율성을 제공한다.

AV1은 얼라이언스 포 오픈 미디어(Alliance for Open Media)로 글로벌 미디어 혁신 기업 연합을 통해 VP9/ AVC/ HEVC를 이어 빠르게 지원을 확장해 나가고 있다. 글로벌 미디어 혁신 기업 연합에는 아마존(Amazon), 애플(Apple), ARM, 페이스북(Facebook), 구글(Google), 인텔(Intel), 마이크로소프트(Microsoft, MS), 넷플릭스(Netflix), 엔비디아(NVIDIA), 삼성(Samsng), 텐센트(Tencent), 모질라(Mozilla), 화웨이(Huawei), 시스코(Cisco) 등의 기업들이 참여하고 있다.

업계 최초 풀 AV1 하드웨어 가속을 지원하는 아크 시리즈는 소프트웨어 인코드 대비 50배 빠른 속도를 제공하며 FFMPEG, 핸드브레이크(HandBrake), 어도비 프리미어 프로(Adobe Premire Pro), 다빈치 리졸브(Davinchi Resolve), 액스스필릿(XSplit) 등의 다양한 소프트웨어에서 이를 이용 가능하다. 방송 및 스트리밍 소프트웨어인 XSplit에서 1080p 5Mbps 영상을 H.264(MPEG-4/AVC)와 AV1 인코딩을 진행했을 때 AV1 영상은 H.264보다 더 부드러운 고품질 스트리밍을 지원한다.

Xe 디스플레이 엔진(Xe Display Engine)은 4x 디스플레이 파이프와 1x 저전력 최적화가 이루어졌다. 120Hz의 비압축 4K용 디스플레이 포트2를 포함한 최신 표준을 지원해 고해상도, 고주사율 HDR 디스플레이도 문제없이 구동한다. HDMI 2.0b와 디스플레이포트(DP, DisplayPort) 1.4와 DP 2.0 10G 레디, 고해상도와 리프레시율은 최대 2개의 8K60 HDR, 최대 4개의 4K120 HDR, 최대 1080p360과 1440p360을 지원한다.

인텔 스피드 싱크(Speed Sync)와 스무드 싱크(Smooth Sync)

게임에서 화면이 밀리는 티어링(Tearing) 등을 개선하기 위해 일반적으로 VSync를 이용하고 있으나 지연율이 높고 효율이 떨어지는데 이를 보완하기 위해 업계에서는 베사(VESA) 인증의 어댑티브 싱크(Adaptive Sync)가 등장해 디스플레이의 리프레시율을 동기화해 부드럽고 눈이 편안한 화면 경험을 제공한다.

여기에 인텔은 스피드 싱크(Speed Sync)로 최신 프레임 속도를 향상하고 저지연성 유지와 티어링 현상 방지, 캡 방지를 지원한다. 이와 함께 스무드 싱크(Smooth Sync)를 추가해 저전력과 높은 임팩트 게임 간 경계선을 모호하게 하는 블렌딩 스크린 티어링 효과를 개선해준다. 시각적 왜곡을 개선하는 스무드 싱크는 VSync가 꺼진 상태에서 티어링을 개선한다. 디더링 필터로 찢어진 화면 간 경계를 블러 처리한다.

AI 기반 이미지 업스케일링 기술, 인텔 Xe 슈퍼 샘플링(XeSS, Xe Super Sampling)

인텔 아크는 게임 기술 및 파트너십도 강화한다. 인텔의 Xe 슈퍼 샘플링(XeSS, Xe Super Sampling)는 AI 기반 이미지 업스케일링 기술 게임 성능을 향상한다. 네이티브 1080p에 필적하는 성능으로 4K 해상도에서 게임을 실행할 수 있다. 

인텔은 출시 즉시 게임 지원 드라이버를 제공하는 데 전념하고 있으며 추후 발매될 게임들도 아크 GPU와 XeSS 등의 기술에 최적화될 수 있도록 전 세계 게임 스튜디오와 협력하고 있다.  

XeSS는 약 20개의 게임 타이틀 지원과 함께 올 여름 출시 될 예정이다. 인텔은 XeSS SDK와 도구를 모두가 사용할 수 있도록 공개해 향후 광범위한 소프트웨어 및 하드웨어 업계에 걸친 도입을 지원한다. XeSS 기술 적용을 위해 협업 중인 게임으로 한국의 Superpeople, ANVIL이 소개되었다.

인텔 아크 A시리즈로 출시한 인텔 아크3 그래픽은 1080p 60fps에 최적화된 성능을 제품으로 내장 그래픽을 뛰어넘는 도약이 이루어졌다. 또 온라인 게임 포트나이트, 로켓 리그, 발로란트, GTA V 등의 게임에서는 1080p 90fps 이상으로 게임 플레이가 가능해 더욱 경쟁력 있는 프레임을 제공한다. 주요 크리에이터를 위한 워크로드 가속도 이루어진다. 핸드브레이크(4K AVC+4K HEVC), 다빈치 리졸브(4K AVC+4K HEVC), 어도비 프리미어 프로(Audio Reframe/ Scene Edit Detect)에서 1.3배(1.3X)에서 최대 2.4배(2.4X)의 향상이 이루어진다. 

또한 인텔은 OpenVINO 머신 러닝 서비스를 통해 멀티 엔진을 지원하고 다이내믹 로드 밸런싱, 올바른 엔진에 워커 스레드를 할당해 효율을 높인다. 오래된 영상의 경우 4K 업스케일(4K Upscale)을 통해 Topaz Labs Video Enahnce AI와 같은 소프트웨어에서 영상 화질을 개선한다. 

인텔 ARC A370M(XMX 가속)을 기준으로 아이리스 Xe 그래픽스(Iris Xe Graphics) 내장 GPU 대비 2.35배(2.35X) 빠른 처리, 인텔 딥링크 하이퍼 컴퓨트를 더하면 2.9배(2.9X) 빠른  처리가 가능하다.

또한 인텔 아크 그래픽에 최적화된 게임 타이틀은 지속적으로 등장 예정이며 게임 개발자 및 게임 개발사와 지속적으로 협력하고 있다.

인텔 딥링크(Intel Deep Link)

인텔 아크 그래픽은 노트북에 놀라운 3D AI 미디어 기능을 제공하지만 최고의 경험을 위해서는 모바일 플랫폼의 모든 요소가 함께 잘 작동해야 한다. 이에 인텔은 모든 아크 기반 모바일 플랫폼에서 지원되는 기술인 인텔 딥링크(Intel Deep Link) 기술을 개발했다. 

팁링크를 사용하면 아크 GPU는 인텔 CPU 및 통합 그래픽과 원활하게 작동하여 게이밍, 콘텐츠 제작 및 스트리밍 성능을 높여준다. 동적인 전력 공유를 지원하며 플랫폼 간에 전력을 지능적으로 분배하여 콘텐츠 제작 및 컴퓨팅 집약적인 애플리케이션의 성능이 최대 30% 향상된다. 또한 하이퍼 컴퓨팅도 XMX를 기반으로 최대 24% 향상된 성능을 제공하며 AI 부담이 높은 애플리케이션의 속도를 상당히 높여준다.

인텔 딥링크는 하이퍼 컴퓨팅(Hyper Compute), 다이내믹 파워 쉐어(Dynamic Power Share), 하이퍼 인코드(Hyper Encode)의 3가지 모드로 동작한다. 

하이퍼 컴퓨팅(Hyper Compute)은 인텔 코어 프로세서에서 아이리스 Xe 그래픽, 인텔 아크 GPU에 이르기까지, 인텔 플랫폼 전체에서 사용하는 컴퓨팅 및 AI 엔진의 전력을 활용해 다양한 워크로드 속도를 높인다. 

다이내믹 파워 쉐어(Dynamic Power Share)는 필요에 따라 인텔 코어 프로세서 또는 인텔 아크 그래픽 제품에 더 많은 전력을 공급해 워크로드에 따라 엔진 성능을 자동적이고 지능적으로 우선순위를 지정할 수 있도록 지원한다. 이를 통해 콘텐츠 제작 워크로드 또는 컴퓨팅 부하가 높은 애플리케이션 성능이 최대 30% 향상된다. 

하이퍼 인코드(Hyper Encode)는 플랫폼 전체에 미디어 엔진을 결합해 비디오 인코딩 워크로드 속도를 아이리스 Xe 그래픽 단독 구동  대비 최대 60% 향상한다.

인텔 아크 데이 제로 드라이버와 올인원 허브 아크 컨트롤 앱

인텔은 아크의 소프웨어에도 하드웨어 만큼이나 많은 투자를 진행했다. 게임에 바로 사용 가능한 데이 제로 드라이버를 제공하기 위한 전담 팀이 마련되었다. 해당 드라이버는 새로운 아크 컨트롤 인터페이스를 통해 아크 경험을 관리할 수 있다.

인텔 아크 컨트롤 앱은 사용자들이 게이밍 경험을 완전히 제어할수 있는 올인원 허브와 끊김없는 인터페이스를 지원한다. 커스텀 성능 프로파일, 빌트-인 스트리밍, 가상 카메라, 게임 온 드라이버 다운로드, 자동 게임 캡쳐 등 다양한 기능을 지원한다. 인텔 아크 컨트롤은 인텔 아이리스 Xe, 인텔 아이리스 Xe MAX와 아크 GPU를 모두 지원하는 단일 소프트웨어다.

인텔 아크는 게이머와 크리에이터를 위한 포털로 게임 및 크리에이터 공동체를 조성하고커뮤니티 경험도 향상한다. 인텔은 파트너사와 협력해 특별 출시 번들을 제공한다. 아크 고객에 최적화된 게임 및 멀티미디어 애플리케이션 포트폴리오를 확장하고 있다. 시스템 및 지역에 따른 차이점은 있으나 게이머 및 크리에이터를 위한 첫 번째 번들은 A시리즈 모바일 제품 출시와 함께 4월에 공개할 예정이다. 인텔은 아크 커뮤니티에 월 별 전리품 제공, 승자 승격 이벤트 등 꾸준한 이벤트와 프로모션을 제공할 예정이다.

또한 인텔은 게임 개발자와 콘텐츠 제작자가 인텔 CPU 및 아크 GPU의 고유 기능을 활용하고 애플리케이션을 최적화해 시각적인 성능을 극대화할 수 있도록 OneAPI 크로스 아키텍처 툴을 제공한다. 해당 툴은 그래픽 병목현상 분석 및 최적화, 미디어 프로세싱 및 클라우드 게임 스트리밍 속도 향상, 컴퓨팅 집약적인 작업 가속, AI 및 머신러닝을 게임에 통합 등이 가능하다. 

그래픽 병목현상 분석 및 최적화는 인텔 그래픽 성능 분석기(Intel® Graphics Performance Analyzers)를 통해 그래픽 및 게임 애플리케이션을 파악하고 레이 트레이싱, 시스템 레벨 프로파일링 및 XeSS 기능을 통해 이러한 성능 파악 기능을 향상할 수 있다. 미디어 프로세싱 및 클라우드 게임 스트리밍 속도 향상은 oneAPI 영상 프로세싱 라이브러리(oneVPL)의 하드웨어 AV1 인코딩 및 디코딩 지원, 딥링크의 하이퍼 인코딩 을 지원해, 플랫폼 내 여러 인텔 가속기를 활용한 고속 트랜스코딩 기능을 제공한다. 컴퓨팅 집약적인 작업 가속으로 개발자는 인텔 VTune 프로파일러(Intel® VTuneTM Profiler)를 활용해 CPU와 GPU 코드에서 시간이 가장 많이 걸리는 부분을 식별하고,스레드 동작을 시각화해 동시성 문제 등을 신속하게 발견할 수 있다. AI 및 머신러닝을 게임에 통합한다. 인텔 게임 데브 AI 툴킷(Intel® Game Dev AI Toolkit)은 현장감 넘치는 세계를 창조하는 것부터 실시간 게임 객체 스타일의 전송 시각화에 이르는 다양한 인공지능 기반 기능을 제공한다. 또 인텔 게임 데브 프로그램과 인텔 크리에이트에서 더 많은 리소스를 활용할 수 있다.

인텔 아크 A시리즈 모바일 그래픽 탑재 시스템

인텔은 아크 탑재 노트북, 인텔 아크 A시리즈 모바일 그래픽 제품군을 비롯해 전 세계 게이머 및 크리에이터에 고성능 그래픽 경험을 제공할 수 있는 하드웨어, 소프트웨어 및 서비스 등을 아우르는 아크 플랫폼을 선보였다.

인텔 아크 탑재 최초 제품은 삼성전자 갤럭시북2 프로다. 또 인텔 최초로 인텔 아크가 탑재된 노트북들은 인텔 이보 인증을 획득한 12세대 인텔 코어 프로세서 탑재 노트북이 될 예정이다. 사용자는 씬앤라이트 노트북에서도 와이-파이 6(Wi-Fi 6)과 향상된 응답성 및 배터리 수명을 이용할 수 있다.

인텔 아크 A시리즈 그래픽은 폭넓은 노트북 설계를 지원하며 초박형 노트북용  A350M과 씬앤라이트 노트북에서 좀 더 고성능을 지원할 A370M 등 2개 제품이 포함된다.

한편 향상된 인텔 아크 그래픽 처리 능력을 기반으로 노트북에서도 게이밍 및 콘텐츠 제작 기능이 새롭게 향상됐다. 인텔 아크를 탑재한 노트북을 출시하는 주요 제조사는 에이서(Acer), 에이수스(ASUS), 델(Dell), HP, 인텔 NUC, 레노버(Lenovo), MSI, 삼성전자(Samsung), 클레보(Clevo) 등이다.