|
네할렘 아키텍처를 사용한 프로세서인 코어 i7 시리즈가 처음 시장에 등장했을 때, 시장의 반응은 상당히 뜨거웠다. 그 이유로는 성능 면에서 기존의 플랫폼과 확실히 차별화된 모습을 보여 주었기 때문이고, 덕분에 많은 사용자들이 네할렘 아키텍처를 사용한 메인스트림급, 엔트리급 프로세서를 손꼽아 기다리게 만들었다.
그리고 네할렘 아키텍처 기반의 엔트리, 메인스트림급 프로세서가 드디어 코어 i3, i5 라는 이름으로 등장했다. 기존의 소켓들과는 호환성이 없는, 완전히 새로운 규격인 LGA 1156 소켓을 사용하여 출시된 코어 i3, i5 프로세서들은 네할렘 아키텍처를 사용한 고급형 모델들이 보여 준 강력한 성능을 무기로 완전한 플랫폼의 '세대 교체' 에 나섰다.
특히 최근 엔트리급부터 메인스트림을 위해 등장한 '클락데일(Clarkdale)' 프로세서는 지금까지 수 년간 장기 집권해 온 LGA775 플랫폼의 교체 수요를 만들어 낼 것으로 기대되는 프로세서다. 이미 메인스트림과 퍼포먼스 플랫폼은 린필드(lynnfield) 기반 프로세서가 플랫폼 교체를 성공적으로 이끌고 있으며 클락데일이 가세하면서 이제 완전히 플랫폼의 세대 교체 시기를 맞았다.
▲ 인텔은 코어 i3, i5, i7 시리즈로 보급형/중급형/고급형 시장 라인업을 완성했다.
■ '차세대 플랫폼'으로 가는 길
넷버스트 아키텍처 기반의 펜티엄 4에서 처음 사용된 LGA775 소켓 기반 플랫폼이 출시된 지도 이제 5년이 훌쩍 넘었다. 그 동안 PC의 프로세서는 이미 수 세대를 진화했으며, 프로세서의 주위 환경도 훌쩍 바뀌었다. 그리고 LGA775 소켓 기반 플랫폼 또한 많이 바뀌어 왔으며, 현재는 코어 아키텍처를 사용한 프로세서와 DDR2/3 메모리의 조합이 일반적이다.
그리고 인텔은 네할렘 아키텍처를 기반으로 하는 메인스트림급 프로세서인 코어 i5 700 시리즈, 코드명 '린필드' 를 소개하면서 새로운 LGA1156 소켓 기반 플랫폼을 소개했다. 이는 블룸필드나 제온 3500/5500 시리즈에서 사용되는 LGA1366 소켓 기반 플랫폼과도 다른, 싱글 프로세서를 사용하는 시스템에 최적화된 구조를 보여 주는 플랫폼이다.
지금까지 LGA775 기반 플랫폼도 크게 모자람이 없이 사용해 온 것이 사실이다. 하지만 인텔이 굳이 새로운 플랫폼을 선택한 이유는 LGA775 플랫폼이 가진 태생적인 한계와 비효율성을 극복하기 위함이다. 게다가 네할렘 아키텍처 기반의 프로세서를 사용한 시스템은 기존과 시스템 구조가 완전히 다른 만큼, 새 플랫폼을 들이기 위한 가장 좋은 기회이기도 하다.
▲ 플랫폼의 구조부터 예전 세대와는 확연히 다르다.
LGA775는 인텔 프로세서가 지금까지 줄곧 사용해 오던 FSB 기반 시스템 디자인을 사용한 플랫폼이다. 시스템은 크게 프로세서-MCH-ICH로 이어지는 3칩 구성으로, 메모리 컨트롤러와 PCI 익스프레스 컨트롤러가 MCH에, 디스크 컨트롤러나 USB 컨트롤러 등의 비교적 저속 입출력 컨트롤러가 ICH에 나누어져 있다.
FSB 기반 시스템 구조에서 시스템의 중심은 프로세서지만, 데이터 이동의 중심은 프로세서가 아니다. 시스템의 모든 데이터는 MCH와 FSB를 거쳐 가는 구조를 가지고 있으며, 이 덕분에 FSB의 속도에 따른 성능 차이가 꽤나 크게 나는 특성을 가지고 있다. 이는 멀티 코어 프로세서가 등장하면서 더 심해졌는데, 일부 멀티 코어 프로세서들이 코어 간의 데이터 이동에까지 FSB를 사용했기 때문이다.
그렇다고 FSB를 무턱대고 올릴 수도 없는 노릇이다. FSB는 병렬 구조의 버스 폭을 가지고 있는 덕분에, 클럭을 올리기가 꽤나 힘든 구조다. 클럭을 끌어 올리기 위해서 확보해야 할 신호의 신뢰성과, 이를 위해 기판과 각종 부품들의 고급화 등이 따라 와야 하기 때문이다. 이는 당연히 제품 가격 상승으로 이어지고, 엔트리급에서는 가격 경쟁력에서 문제가 생긴다.
네할렘 아키텍처에서는 이런 비효율 문제를 시스템 구조의 재배치로 해결했다. 프로세서와 메모리 컨트롤러를 직접 연결하여 FSB가 가지던 부담을 덜어 내고, 외부 연결 방법도 직렬 연결 방식으로 바꾼 것이다. 린필드와 LGA1156 소켓 플랫폼에 이르러서는 아예 PCI 익스프레스 컨트롤러까지 프로세서 안에서 직접 연결되고, 프로세서 외부에는 저속 인터페이스만을 남겨 놓아 효율을 극대화했다.
이런 재배치 덕분에 FSB가 가지던 고질적 문제인 병목 현상은 거의 해결되었다. 그리고 프로세서와 각 부분들과의 연결 방법이 개선되어 실질적인 대역폭은 상당히 크게 늘어나는 효과를 가져왔다. 또한 일반적으로 사용되는 단일 프로세서 기반 환경에 최적화한 구조를 통해 시스템 구조를 단순화하고, 궁극적으로 시스템의 신뢰도와 가격 경쟁력을 높일 수 있도록 디자인되었다.
▲ 플랫폼이 바뀌면서 시스템 구조가 프로세서 중심으로 단순화되었다.
LGA1156 소켓 기반 플랫폼이 가지는 또 다른 장점은 프로세서 중심의 플랫폼을 제공할 수 있다는 것이다. 이는 지금까지 사용되어 오던 메인보드 중심의 플랫폼과 사뭇 다른 모습이며, 그래픽 코어가 프로세서에 내장된 구조에 기인한 바가 크다. 내장 그래픽을 사용하는 시스템이라면, 프로세서의 업그레이드로 시스템의 대폭적인 ‘변신’ 까지도 기대할 수 있다.
LGA1156 소켓 기반 플랫폼에서 메인보드에 있는 PCH는 예전 ICH와 거의 비슷한 역할을 한다. 메모리 컨트롤러와 PCI 익스프레스 컨트롤러가 프로세서에 내장된 덕분에 ICH의 개량 만으로도 충분했기 때문이다. 덕분에 메인보드가 시스템의 구성에 미치는 영향이 줄어들었으며, 반면 프로세서가 시스템의 구성에 미치는 영향은 더 커졌다.
예전 LGA775 플랫폼에서 프로세서를 바꿀 경우에는 단순히 연산 성능만 바뀌었다. 또한 메모리 구성이나 내장 그래픽 등은 메인보드의 MCH에서 관장한 만큼, 해당 기능을 바꾸려면 메인보드를 바꿔야 했다. 이는 프로세서와 독립적이라는 데서 조합의 유연성이라는 장점이 있지만, 때에 따라서는 비효율성과, 기대만큼의 성능을 내지 못하는 역효과까지 가져오는 경우가 있었다.
LGA1156 기반 플랫폼에서는 이런 주요 기능들이 프로세서에 내장되어, 시스템의 주요 스펙이 프로세서에 종속된다. 이 덕분에, 프로세서의 업그레이드로 메모리 컨트롤러와 내장 그래픽의 업그레이드를 통해 간편히 대폭적인 업그레이드가 가능하다는 장점이 있다. 이런 효과는 예전에는 메인보드와 프로세서를 한 번에 교체해야 했지만 이제는 프로세서만으로 가능해진 것이다.
또한, 프로세서가 플랫폼의 가이드라인을 잡는 만큼, 인텔이 제시하는 ‘제대로 된’ 성능을 맛볼 수 있다는 점도 있다. 최근 많이 판매된 조합으로 코어 2 쿼드 프로세서와 G31 보드의 조합이 있는데, 가장 비싼 프로세서와 가장 저렴한 메인보드의 조합은 일단은 별 문제가 없지만 메모리 지원 등의 문제로 결국엔 제 성능을 다 활용하지 못하는 경우가 흔했다. 하지만 이제는 이런 조합이 근본적으로 불가능하며, 메이커 PC의 구성에 대한 신뢰도도 개선될 것으로 기대된다.
이 방식의 단점은 조합의 유연성이 떨어진다는 점이다. 해당 기능들이 프로세서에 종속되어 있다 해도, 결국 이런 인터페이스를 지원해 낼 수 있는 메인보드가 필요할 수 있기 때문이다. 또한 프로세서 업그레이드 없이 새로이 업그레이드된 기능을 사용하고자 하는 경우에도 아쉬움이 남을 수 있는 부분이다.
▲ 이제 ‘끝’ 인 것과 ‘시작’ 인 것의 차이는 분명히 있다.
다소 의외일 수 있겠지만, 실질적으로 LGA1156 소켓 기반 플랫폼이 가진 가장 큰 장점은 기술적인 면도 있지만 ‘새로 나왔다’ 는 점이 더 크게 작용할 수도 있다. 현재 인텔은 린필드와 클락데일 기반의 프로세서와 함께 LGA1156 기반 플랫폼의 라인업을 완성한 상태고, 이와 함께 LGA775의 단종 수순에 들어간 지 오래다. 여기에 프로세서와 함께 메모리의 세대 교체도 진행되고 있다.
현재 LGA775 기반에서 새로운 프로세서의 출시 계획이라고 해 봐야 기존 모델의 마이그레이션 수준이고, 그마저도 몇 없는 상황이다. 현재만을 바라본다면, 또는 기존 구형 모델에서 프로세서만 바꿀 수 있다면 딱 한 번 정도는 그대로 갈 만 하지만, 메인보드까지 바꿀 필요가 있다면 차라리 새 플랫폼으로 옮겨가는 게 나은 선택이 된다.
LGA775 기반에서 기존 펜티엄이나 코어 2 듀오, 쿼드 프로세서에 DDR2 메모리를 현재 새로 구입할 경우, 생각보다 가까운 시일 내에 ‘처치 곤란한 애물단지’ 가 될 가능성이 상당히 크다. 반면 LGA1156 기반 플랫폼은 현재 린필드, 클락데일 기반 프로세서와 함께 차세대 프로세서로 예정된 ‘샌디 브릿지(Sandy Bridge)’ 까지 그대로 사용될 것으로 알려져 있다. 이미 ‘장래성’ 에서 차이가 벌어지는 셈이다.
현재 시점에서의 가격 경쟁력 면에서도 발군이다. 펜티엄 계열 프로세서와 G시리즈 메인보드, 메모리를 구매하는 것과 코어 i3 계열 프로세서와 H시리즈 메인보드, 메모리의 구매 가격은 현재 다소 차이가 있다. 하지만 내장 그래픽의 성능을 메꾸기 위해 별도의 엔트리급 그래픽카드나 G45 정도의 메인보드를 구매한다면 결국 가격 차이가 거의 상쇄되는 상황에 왔다. 게다가 성능 면에서도 분명한 격차가 존재한다.
■ 기존 플랫폼과 '분명한 차이' 있어
▲ 플랫폼의 대표성과 상품성을 감안해 테스트 시스템 사양을 결정했다.
LGA1156 기반 플랫폼은 일단 구조부터 기존의 인텔 계열 플랫폼과 분명한 차이를 보여 주고 있다. 프로세서에 통합된 메모리 컨트롤러와 PCI 익스프레스 컨트롤러 등은 물론이고, 프로세서에 통합된 그래픽 코어와 사용되는 메모리 방식의 전환은 기존의 내장 그래픽을 사용하는 플랫폼과 비교해 분명한 비교 우위를 가지고 있다.
최근의 추세는 대부분의 성능에 민감하지 않은 부분들이 메인보드에 통합되는 방향으로 가고 있다. 이미 사운드 컨트롤러와 이더넷 컨트롤러는 완전히 메인보드에 자리를 잡고, 별도의 카드 형태로 제공되는 것보다 더 훌륭한 기능과 성능을 보이는 경우도 있다. 여기에 내장 그래픽을 사용할 경우 프로세서와 메인보드만으로 훌륭한 완성된 플랫폼이 나오는 셈이다.
LGA1156 소켓 기반 플랫폼은 이미 메인스트림급 이상에서 린필드 제품군들이 기존 플랫폼 대비강력한 성능 우위를 유감없이 증명한 바 있다. 그리고 최근 출시된 클락데일 제품군들도 기존의 엔트리급 플랫폼에 비해 확실한 성능 우위를 이어가고 있다. 여기에 비용 대비 성능을 생각한다면 그 격차는 좀 더 벌어진다.
여기서는 엔트리급 LGA1156 플랫폼으로 코어 i3 530 프로세서와 H55 칩셋을 사용한 시스템을, 그리고 LGA775 기반 엔트리급 플랫폼으로는 펜티엄 E6500과 E5300 에 G31 칩셋을 사용한 메인보드를 조합해 테스트했다. 프로세서와 메모리는 i3 530에는 DDR3-1333 4GB, 펜티엄 계열에는 DDR2-800 4GB를 사용했으며 나머지 요소는 모두 동일하다.
▲ SiSoft Sandra 2010 : Processor Arithmetic(수치는 높을수록 좋다)
▲ Sisoft Sandra 2010 : Processor Multimedia(수치는 높을수록 좋다)
Sandra 2010 프로세서 테스트 결과는 거의 두 배에 가까운 차이를 통해 ‘세대 차이’ 를 잘 보여준다. 특히 동작 속도가 같은 펜티엄 E6500 시스템과도 거의 두 배 차이가 난다는 점이 흥미로운 점이다. 그리고 동작 속도와 세부 사양이 약간의 차이를 보이는 E5300과 E6500의 차이가 크지 않다는 것도 흥미롭다.
이런 차이는 코어 i3 530이 가지고 있는 하이퍼스레딩 기술의 영향이 크다. 사용 환경이 멀티스레드를 지원하는 경우, 기존의 펜티엄 프로세서들이 듀얼 스레드 처리를 할 때 코어 i3 프로세서는 듀얼 스레드 이상의 처리가 가능하기 때문이다. 물론 아무리 하이퍼스레딩 기술이 있어도 쿼드 코어 프로세서를 따라잡기는 역부족이지만, 같은 엔트리급 듀얼 코어 수준에서의 비교라면 확실한 우위를 보장한다.
최근 멀티 코어 프로세서들이 보급되면서 프로그램들도 멀티스레드 환경에 맞춰 변하고 있으며, 운영체제들도 멀티스레드 지원을 강화하고 있다. 특히 윈도우 7의 경우 공식적으로 멀티 코어와 멀티 스레드 환경에 최적화되어 있기도 하다. 이런 환경에서 시간이 지날수록 예전 플랫폼과 새로운 플랫폼의 성능 차이는 더 크게 벌어질 것이 분명해 보인다.
▲ Cinebench R10 테스트(수치는 높을수록 좋다)
▲ 다음 팟인코더 인코딩 테스트(단위 : 초, 수치는 낮을수록 좋다)
멀티스레드 환경에서의 처리 능력을 잘 볼 수 있는 다른 부분으로는 그래픽 렌더링과 동영상 인코딩이 있다. 이 부분은 예전부터 강력한 멀티 코어 프로세서와 다중 프로세서 시스템이 강세를 보여 왔으며, 이 부분에서 새로운 플랫폼인 코어 i3 시스템은 보급형임에도 예전의 메인스트림급 플랫폼 이상의 성능을 자랑한다.
그래픽 렌더링 성능을 볼 수 있는 Cinebench R10 테스트 결과에서는, 싱글 스레드 렌더링 시에도 코어 i3 프로세서를 사용한 시스템은 펜티엄 프로세서를 사용한 시스템에 비해 약간의 성능 우위를 보여 준다. 이는 네할렘 아키텍처에서도 잘 보여준, 클럭 대비 효율 향상의 결과 덕분으로, 싱글 스레드 환경에서도 성능의 우위는 분명하다.
멀티 스레드의 결과는 싱글 스레드 환경과 달리, 같은 듀얼 코어 프로세서임에도 격차가 크게 벌어진다. 무엇보다 싱글 스레드 대비 멀티 스레드 결과의 배율이 흥미로운데, 펜티엄 프로세서들이 약 1.9배의 효율을 보여 주는 데 반해, 코어 i3 프로세서는 2.3배 정도의 효율을 보인다. 하이퍼스레딩 기술 덕분에 코어 i3 프로세서는 듀얼 코어 이상의 성능을 보여 준 셈이다.
멀티스레드 환경의 효과를 확실히 볼 수 있는 동영상 인코딩에서도 새로운 플랫폼은 예전 플랫폼에 비해 전반적으로 확실한 성능 우위를 보여 주고 있다. 코어 i3 프로세서를 쓰는 새로운 플랫폼이 전 세대 플랫폼에 비해 두 배 가량 빠른 결과를 보여 준다. 최근 UCC와 모바일 디바이스를 위한 동영상 인코딩 등의 작업이 흔해지는 환경에서 이 성능 차이는 컴퓨터의 활용도 차이까지도 바라볼 수 있다.
▲ PCMark Vantage(수치는 높을수록 좋다)
시스템의 전반적인 생산성과 성능을 측정하는 툴인 PCMark Vantage 결과에서도 플랫폼간의 성능 차이를 분명하게 볼 수 있다. 특히 이 테스트에서는 프로세서의 성능 차 뿐 아니라, 내장 그래픽 코어의 성능과 기능 차이까지도 반영되어 실질적인 ‘플랫폼’ 레벨의 경쟁력을 확인할 수 있다.
가장 큰 성능 차이를 보이는 부분은 ‘Memories’ 테스트 슈트다. 이 테스트 슈트는 주로 디지털 사진과 동영상을 다루는 성능을 측정하며, 여기에는 각종 사진과 동영상의 인코딩, 디코딩 성능을 반영한다. 이 부분의 성능 차는 시스템이 멀티미디어 작업을 주로 할 경우의 성능 차이를 의미한다. 또한 ‘TV and Movies' 테스트 슈트는 영상의 재생력을 반영한다.
이 부분들에서의 성능 차이는 프로세서의 성능 차이와 함께, 내장 그래픽 코어의 성능 차이가 영향을 미친 것이다. 코어 i3 프로세서에 통합된 내장 그래픽 코어 GMA HD는 기존의 GMA X4500HD에 비해 3D 성능의 향상은 물론이고 동영상 재생을 위한 H.264 하드웨어 디코딩 기능들도 강화되었다. 컴퓨터를 사용한 홈 시어터를 생각하고 있다면 내장 그래픽만으로도 완벽한 구성이 가능해진 것이다.
반면, 현재 엔트리급 플랫폼으로 구성된 G31 보드에서 사용되는 GMA 3100은 게임 부분에서 다이렉트X 10은 물론이고 멀티미디어 지원을 위한 기능도 거의 빠져 있다. 덕분에 멀티미디어 용도로 사용하기에는 프로세서의 의존도가 크며, 경우에 따라 만족스럽게 사용하지 못하는 경우도 있다.
▲ 3DMark 06(수치는 높을수록 좋다)
게임 성능을 보여주는 3DMark 06 결과는 G31 칩셋의 GMA 3100과 코어 i3 프로세서의 GMA HD간의 성능 격차를 잘 보여준다. GMA 3100이 다이렉트X 9와 쉐이더 2.0을 지원하는 데 반해, GMA HD는 다이렉트X 10과 쉐이더 모델 4.0까지를 완전히 지원한다. 여기에 시스템 메모리의 성능에 종속되는 특성을 가지는 만큼, 플랫폼의 성능 향상으로 인한 그래픽 성능 차이도 크다.
GMA HD가 보여 주는 결과는 현재의 엔트리급 그래픽 카드나, 두 세대 정도 전의 메인스트림급 그래픽 카드가 보여주는 성능과 비슷하다. 이 정도면 화려한 패키지 게임을 풀 옵션으로 즐기기는 힘들지라도 캐주얼 게임 정도를 가볍게 즐기는 데는 만족스러운 성능을 보여 준다. 윈도우 7의 에어로 기능을 생각했을 때도 다이렉트X 10 지원은 여러 모로 장점이 있다.
반면 GMA 3100은 쉐이더 규격 3.0 이후를 제대로 지원하지 못하고 있다. 또한 처리 성능도 현재 사용하기에는 아쉬움이 많은 수준이며, 말 그대로 ‘화면을 보여주는’ 수준이다. 그리고 이를 극복하기 위해 별도의 그래픽카드를 장착한다는 선택지가 있지만, 이 경우에는 사실 가격적으로 별 차이가 나지 않으면서도 프로세서 성능 부분의 문제가 그대로 남는다.
■ 지금의 고민은 '선택'을 위한 과정
언제나 무엇인가를 구매하기 위해서는 많은 고민이 필요하다. 자신에게 필요한지부터 시작해서 제품 자체의 됨됨이를 따지고, 판매자의 됨됨이를 따지고 흥정에 들어가기까지 하는 것은 자원의 유한함과 함께 대두되는 ‘효율’ 때문이다. 비록 이 효율의 기준이 모두 다를지라도, 모두 본능적으로 ‘효율’을 추구하고 있는 것임에는 변함이 없다.
PC의 경우에도 마찬가지다. 특히 효율의 기준이 자기만족과 호기심 충족인 취미와 흥미의 영역이 아니라, 생활에 밀접하게 관련되는 ‘생활 도구’나 기업에서의 ‘이윤 추구를 위한 도구’ 가 된다면 비용과 생산성에 대한 기준이 대단히 엄격해짐은 두말 할 나위가 없다. 비록 이 생산성 산출을 위한 방법에서 각 요소들의 가중치가 모두 다를 수는 있지만, 생산성이란 기준이 달라지지는 않는다.
PC에 있어 생산성이란 주로 사용하는 부분에 대한 ‘성능’ 이며, 이를 최소한의 기회 비용으로 최대한으로 얻어낼 수 있는 것이 ‘효율’ 이다. 또한 효율에는 미래 가치도 일정 부분 포함되며, 언제나 비용적인 면에서 높은 효율을 가지는 솔루션이 높은 생산성을 가지는 것은 아니다. 이런 여러가지 면에서 생각했을 때, 분명한 것은 이제 플랫폼이 바뀔 시기이고, 이런 흐름이 이미 시작되었다는 것이다.
|
| 원문보기 댓글보기 |
▒ Copyright ⓒ Acrofan All Right Reserved | |
| 
등록안내
등록안내
