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인텔의 신뢰성과 최신 기술의 조화, 코어 i7
게임동아 | 김동현 | 입력 2009.05.28 16:42 | 수정 2009.05.28 16:52
지난 2008년 10월 발표된 인텔의 최신 CPU(마이크로프로세서)인 코어 i7은 기존의 인텔 CPU가 가진 신뢰성을 그대로 계승하면서, 새롭게 더해진 첨단 기술로 인해 한층 발전된 컴퓨팅 성능을 보여주고 있다. 이 자리에서는 PC로 할 수 있는 대표적인 작업의 몇 가지를 실행해 보겠다. 이에 코어 i7 시스템과 기존의 CPU를 사용한 시스템이 어느 정도의 성능 차이를 보이는지 살펴보고, 이러한 성능의 차이를 가능하게 하는 코어 i7의 최신 기술에 대해서 설명해 보고자 한다.
< I. 코어 i7과 기존 CPU를 사용한 시스템들의 성능 비교 >
일단 이번 테스트의 주인공인 코어 i7 965 익스트림에디션(3.2GHz)의 비교 대상이 되는 기존 시스템은 각각 인텔 코어2쿼드 Q6600 (2.4GHz)과 인텔
펜티엄4 3.0E(3.0GHz) CPU를 사용한 PC다. 코어 i7과 마찬가지로, 이들도 등장 당시엔 당대 최고의 CPU로서 이름을 날렸던 제품들이다..
이번 테스트에서는 CPU를 제외한 나머지 조건들을 거의 동일하게 꾸몄다. 각 시스템들의 자세한 사양은 다음과 같다.
-코어 i7 시스템 코어2쿼드 시스템 펜티엄4 시스템
-CPU 코어 i7 익스트림에디션 코어2쿼드 Q6600 펜티엄4 3.0E
-메모리용량 2GB
-그래픽카드 ATi
라데온 HD4850
-하드디스크
히타치 250GB (SATA2, 7200rpm/s)
-운영체계
마이크로소프트 윈도우 XP 프로페셔널 서비스팩3
< 1. 파일 압축 / 해제 속도 테스트 >
첫 번째 테스트는 하드디스크 상에 있는 총 1GB 정도 용량을 가진 1000개 정도의 파일들을 하나의 파일로 압축하고, 또 이 압축파일을 풀어내는데 걸리는 시간을 체크했다. 테스트에 사용한 압축 프로그램은 'WinRAR 3.8' 이다.
결과는 위와 같이 코어 i7의 속도가 월등히 빨랐다. 특히 압축을 할 때, 코어 i7은 펜티엄4에 비해 3배 이상의 속도를 보여준 것이 눈에 띈다.
< 2. 포토샵 작업 테스트 >
두 번째 테스트에서는 이미지 편집 프로그램으로 작업을 할 때의 속도 차이를 체크했다. 테스트에 사용한 '
어도비 포토샵 CS3'이며, 3024 x 2016 해상도를 가진 JPEG 이미지 파일 50개를 동시에 불러오는 작업을 마치는 데 걸리는 시간을 측정했다.
테스트 결과, 역시 코어 i7은 과부하가 걸리는 작업에서도 가장 빠른 처리속도를 보여주었다. 이미지 불러오기 작업의 경우, 메모리나 하드디스크의 성능에도 많은 영향을 받지만, 위와 같이 CPU 외의 모든 조건을 동등하게 한 경우라면 이는 거의 CPU의 차이에 의한 성능 향상이라고 볼 수 밖에 없다.
< 3. 동영상 인코딩 작업 테스트 >
동영상을 편집하는 데도 상당한 컴퓨터의 성능을 필요로 한다. 특히 동영상의 포맷(방식)을 바꾸는 인코딩(encoding) 작업은 낮은 성능의 CPU라면 시간이 많이 걸린다. 이번 테스트에서는 동영상 편집 프로그램인 '소니 베가스(Sony Vegas)'를 이용해 1280 x 720해상도를 가진 20여분 정도의 AVI 파일을 WMV 포맷으로 인코딩 하는데 걸리는 시간을 측정했다.
위와 같이 코어 i7 시스템은 코어2쿼드 시스템에 비해 30% 정도 빠른 속도를 보였으며, 펜티엄4에 비하면 5배에 가까운 성능을 냈다.
< 4. 게임 성능 테스트 >
고화질 3D그래픽을 사용한 MMORPG인 '
아이온'과 액션 슈팅 게임인 '로스트플래닛'을 구동하여 얼마나 부드럽게 그래픽이 구동되는지 테스트 해 보았다. 테스트에 사용된 게임들은 화면 해상도를 1680 x 1050로 하고 안티앨리어싱(AA)항목을 제외한 모든 부문을 '최상'으로 그래픽 옵션을 맞췄다.
테스트 결과, 예상대로 코어 i7이 가장 우수한 성능을 보였습니다. 물론, 코어2쿼드 시스템도 만만치 않은 성능을 보여주어 코어 i7 못지 않게 부드럽게 게임을 할 수 있었지만, 게임 도중에 많은 캐릭터들이 등장하거나 폭발이나 섬광 등의 특수효과가 등장할 때의 장면에서 코어 i7 시스템은 코어2쿼드 시스템에 비해 프레임의 저하가 한층 덜한 것을 느낄 수 있었다.
< II. 인텔 코어 i7, 그 성능의 비결 >
< 1. 8개의 작업을 한 번에, '하이퍼쓰레딩(Hyper Threading)'기술
>
인텔 코어 i7 CPU는 4개의 코어를 가진 쿼드코어(Quad Core)제품들이다. 하지만 이들 CPU를 장착한 PC를 구입한 사용자들은 운영체계 제어판 상에 총 8개의 CPU코어가 장착되어 있다고 표시되는 것을 확인할 수 있을 것이다.
이는 코어 i7에 탑재된 '하이퍼쓰레딩(Hyper Threading)'기술 때문이다. 하이퍼쓰레딩 기술이란, 물리적으로 하나인 CPU를 논리적으로 둘로 나누어 쓰는 것이다. 일반적인 컴퓨팅 환경에서는 CPU를 100% 모두 사용하는 일이 드물다. 기껏 해 봤자 10~20% 정도, 높아 봤자 50% 정도다. 이렇게 된다면 나머지 50% 정도의 CPU는 놀고 있는 셈이다. 하지만 하이퍼쓰레딩기술이 적용된 CPU는 이러한 나머지 CPU 성능까지 활용할 수 있다.
*코어 i7를 갖춘 시스템은 운영체계에서 8개의 CPU가 있는 것으로 인식한다.
싱글코어 CPU가 한 번에 1개씩, 듀얼코어 CPU가 한 번에 2개씩의 데이터를 처리하며, 쿼드코어 CPU는 한 번에 4개씩의 데이터를 처리할 수 있는 반면, 코어 i7은 한 번에 8개씩의 데이터를 처리할 수 있다. 이는 특히 게임 중, 화면에 많은 수의 캐릭터가 등장할 때, 혹은 영상과 음성 데이터를 한꺼번에 처리해야 하는 동영상 작업 등에 특히 유리하다.
< 2. '터보 부스트 기술(Turbo Boost Technology)'로 전력은 아끼고, 성능은 높이고! >
쿼드코어 CPU라고 해도 4개의 코어 모두가 항상 열심히 일을 하는 것은 아니다. 특히 한 가지 작업만 하거나 멀티코어 연산을 제대로 써먹지 못하는 단순한 프로그램을 구동할 때도 있다. 이 때는 여러 개의 코어 중에 1개만 열심히 일을 하고 나머지 코어들은 전력만 소모하면서 놀고 있는 셈이다.
*단일 작업을 할 때도 4개의 코어가 동시에 전력을 소모하면 효율이 떨어진다.
*코어 i7의 터보 부스트 기술로 하나의 코어에 힘을 몰아주어 효율이 올라간다
이러한 경우를 대비해서 코어 i7에는 '터보 부스트 기술(Turbo Boost Technology)'이라는 새로운 기능이 탑재되었다. 터보 부스트 기술은 한 마디로 '몰아주기'이다. 쿼드코어의 코어 i7에서 만약 1개의 코어만을 사용하는 작업을 한다면, 나머지 3개의 코어에 전력을 차단하고, 대신 일을 하고 있는 1개의 코어에 전력 공급을 집중해 그 코어의 동작 속도를 기본 수치 이상으로 높인다. 이렇게, 전체적인 에너지 소모는 낮추면서도 작업의 효율은 올릴 수 있는 터보 부스트 기술은 코어 i7의 최대 자랑 거리 중 하나이기도 하다.
< 3. PC내부의 고속도로, 'QPI(Quick Path Interconnect)' 기술 >
컴퓨터의 내부에는 각종 부품끼리 신호를 주고 받는 통로가 있다. 이를 컴퓨터 용어로서 '버스(Bus)'라고 한다. 코어 i7은 기존 CPU가 사용하던 버스인 'FSB(Front Side Bus)'의 개념을 버리고 'QPI(Quick Path Interconnect)'라는 새로운 기술을 내세웠다.
*기존 제품보다 월등히 넓어진 데이터의 통로, 'QPI'를 갖추게 되었다.,
현재 발표된 코어 i7 제품의 최대 QPI는 6.4 Gtps 로서 이는 기존의 인텔 CPU 중에 가장 고성능 제품이었던 '코어 2 익스트림' 제품의 FSB 1600에 비하면 수치상 4배에 해당하는 데이터 전송율이다. 기존 PC가 '일반도로'로 데이터를 운반했다면 코어 i7 PC는 '고속도로'로 데이터를 운반하는 셈이다.
< 4. '메모리 컨트롤러' 내장으로 '산지직송' 데이터 전송 >
기존의 인텔 CPU는 데이터가 CPU에서 메모리로 가는 사이에 반드시 '메인보드 칩셋'을 거쳐야 했기 때문에 어느 정도의 성능 저하를 감수할 수 밖에 없었지요. 생산지에선 싸고 신선했던 과일들이 중간 도매상들을 거치면 값도 비싸지고 신선도도 떨어지는 것을 많이 보셨지요? 이것과 비슷한 이치입니다.
* 기존 인텔 CPU는 메인보드 칩셋을 거쳐야 메모리와 데이터를 주고 받을 수 있었다.
*코어 i7은 메모리 컨트롤러를 내장해 CPU와 메모리가 직접 데이터를 주고 받는다.
하지만 코어 i7은 CPU와 메모리가 직접 데이터를 주고 받을 수 있는 '메모리 컨트롤러'를 CPU 내부에 갖추고 있다. 중간에 메인보드 칩셋을 거칠 필요가 없으니 성능의 저하를 최소화할 수 있다. 이는 특히 여러 가지 작업이 순차적으로 이루어질 때 큰 효과를 낸다.
< 5. 메모리의 통로, 이젠 '듀얼' 넘어 '트리플'로! >
최근에 나온 대부분의 PC들은 같은 규격의 DDR 메모리를 2개, 혹은 4개를 꽂으면 성능이 향상되는 특징이 있는데, 이것을 바로 메모리 듀얼 채널 구성이라고 한다. 메모리 듀얼채널의 원리는 간단히 말해 메모리를 2의 배수로 PC에 장착하면 에서 데이터를 읽고 쓰는 통로(대역폭)가 2배로 증가하면서 그 만큼 한 번에 더 많은 데이터를 전송할 수 있게 되는 것이다.
*트리플채널 기능을 사용하기 위해선 같은 규격의 메모리를 3배수의 수량만큼 꽂아야 한다.
그런데 이번에 나온 코어 i7은 듀얼채널 메모리는 물론이고, 이를 능가하는 '트리플채널' 메모리까지 사용할 수 있게 되었다. 이로 인해 보다 강력한 성능을 발휘할 수 있게 되었다. 다만, 트리플채널 메모리를 사용하기 위해선 반드시 메모리를 3개 혹은 6개를 꽂아야 한다는 것도 염두 해 두어야 할 것이다.
아무튼 인텔 코어 i7은 이러한 신기술 덕분에 기존의 CPU들과 비교되는 향상된 성능을 보여주고 있다. 특히, 디자이너나 게임 매니아들에게 있어 상당히 매력적이다. 코어 i7에 적용된 이러한 기술들은 다음에 나올 새로운 인텔 CPU들에도 전수될 이어질 가능성이 크므로, 앞으로의 PC사용자들은 한층 발전된 디지털 라이프를 즐길 수 있을 것으로 보인다.
IT동아 김영우 기자
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