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인텔은 네할렘 아키텍처 이후 데스크톱 PC 플랫폼에서도 일반적인 PC를 위한 메인스트림 급 플랫폼과, 하이엔드 PC와 엔트리급 워크스테이션 레벨까지의 비교적 고급형 플랫폼까지 두 가지의 플랫폼을 가지고 가고 있다. 그리고 이들 플랫폼간의 차이로는 이 플랫폼을 위한 프로세서의 성능보다는 플랫폼의 확장성 등의 ‘규모’적인 면이 더욱 두드러지는 면이 있다.
최근 인텔이 2세대 코어 i7 익스트림 에디션과 함께 선보인 LGA2011 소켓 플랫폼은 기존의 LGA1155 플랫폼과 분명한 격의 차이를 보여 주었다. 프로세서의 코어 수부터 한 차원 높은 수준을 보여 줬으며, 더 빠른 메모리의 지원과 쿼드 채널 메모리 지원, 더 많은 PCI 익스프레스 레인 수 등은 성능과 확장성에 목말라하던 최상위급 사용자들에 새로운 기준을 제시했다.
인텔 코어 i7-3930K 프로세서는 이 LGA2011 플랫폼에서 ‘현실적인’ 대안으로 제시될 만한 프로세서다. 6코어와 12쓰레드라는 기본적인 구성은 같지만 약간의 클럭 차이와 LLC가 약간 줄어든 점 정도가 차이점인 이 프로세서는, 가격적인 면에서도 어느 정도 현실적인 선택지를 제안함으로써, 익스트림 에디션이 부담스러웠던 사용자들에 가격과 성능이 균형잡힌 선택을 제시한다.
■ '현실적인' 익스트림 급 프로세서와 플랫폼의 등장
▲ LGA2011 플랫폼의 6코어 12쓰레드 프로세서 i7-3930K
코어 i7-3930K 프로세서는 현재 인텔의 데스크톱 프로세서 라인업에서 최상위급 라인업인 i7-3900 시리즈에 속해 있다. 이 라인업이 보여 주는 가장 두드러진 특징이라면 6코어 12 쓰레드 구성이며, 이는 샌디 브릿지 아키텍처를 기반으로 하는 데스크톱용 플랫폼에서는 유일하게 i7-3900 시리즈 프로세서와 LGA2011 소켓 기반 플랫폼에서만 볼 수 있는 구성이다.
또한 코어 i7-3900 시리즈 프로세서를 기반으로 하는 플랫폼은 메인스트림 급 플랫폼은 확연히 구분되는, 고성능 데스크톱과 워크스테이션 급 성능을 필요로 하는 사용자들을 위한 구성을 가진다. 이를 잘 보여주는 것이 최대 8개의 DIMM을 제공하는 4채널 메모리 컨트롤러와 40레인의 PCI 익스프레스 컨트롤러 등이다.
이런 ‘익스트림’ 급 플랫폼을 다소나마 현실적으로 보이게 만들어 주는 것이 코어 i7-3930K 같은, 차상위 프로세서의 존재다. 이 프로세서는 최고 성능의 상징성을 가진 코어 i7-3960X와 비교했을 때 몇 가지 사양이 축소되긴 했지만, 여전히 강력한 차상위 하이엔드 프로세서다. 특히 최상위 프로세서와 비교했을 때 가장 돋보이는 가격적 요소는 플랫폼의 비용 효율을 돋보이게 할 수 있을 정도다.
▲ ‘샌디 브릿지’ 아키텍처의 또 다른 모습인 코어 i7-3900 시리즈
코어 i7-3900 시리즈는 기존 2세대 코어 프로세서인 ‘샌디 브릿지’ 아키텍처를 기반으로 하며, 샌디 브릿지 코어가 가진 주요 기술적 특징을 그대로 이어받고 있다. 32nm High-k 공정을 기반으로 하며, 최대 6코어 12 쓰레드 구성과 함께 쿼드 채널 DDR3 메모리 컨트롤러, 40레인의 PCI 익스프레스 컨트롤러 등을 포함하고 있으며, 그래픽 코어는 빠진 형태다.
6코어 구성이 가능하다는 것은 이 플랫폼을 사용하는 사용자를 어느 정도 명확하게 지칭하고 있다고 생각할 수 있다. 현재 데스크톱 PC 시장에서 주류를 이루는 프로세서가 쿼드 코어 구성이라는 것을 생각할 때, 이를 뛰어넘는, 그리고 상당한 수준의 추가 비용 지출을 요구하는 6코어 프로세서는 오히려 화려한 구성의 플랫폼으로 고급 사용자를 노리는 게 더 좋은 전략이다.
또한 코어 i7-3900 시리즈의 특징으로는 대형 LLC가 있다. 코어 i7-3960X는 내장 LLC만으로도 15MB에 달하며, 코어 i7-3930K는 12MB의 LLC를 가지고 있다. 쿼드 코어 모델인 코어 i7-3820 프로세서의 LLC는 10MB로, 모든 프로세서가 메인스트림 급의 코어 i7 시리즈가 가진 8MB LLC에 비해 더 큰 용량의 캐시를 제공하고, 이는 성능에서의 차이로 나타날 수도 있다.
▲ 일단 메인스트림 급과는 소켓 주변 구성부터 다르다.
메인스트림 급의 2세대 코어 프로세서나 전 세대의 코어 i7-900 시리즈와 비교할 때 돋보이는 점은 프로세서 내장 메모리 컨트롤러가 있다. LGA 1155 플랫폼의 2세대 코어 프로세서가 DDR3-1333 듀얼 채널 정도를 정식 지원하는 데 반해 샌디 브릿지-E는 DDR3-1600 쿼드 채널을 정식 지원해, 고속 메모리의 다채널 구성을 통해 높은 메모리 대역폭과 대용량 구성이 가능하게 하고 있다.
현재 샌디 브릿지-E 기반의 프로세서는 최대 8개 메모리 소켓을 지원할 수 있으며, 이를 쿼드 채널로 구성할 경우 메모리 대역폭은 40GB/s 이상, 용량 측면에서도 32GB 이상이 가능하다. 이는 메인스트림 플랫폼의 메모리 대역폭이 20GB/s 초중반대, 혹은 i7-900 시리즈의 트리플 채널 메모리 컨트롤러가 25~30GB/s 정도라는 것을 생각할 때, 메모리 성능 집약적인 전문 애플리케이션들에서 높은 성능을 얻을 수 있을 것으로 기대할 수 있다.
PCI 익스프레스 컨트롤러 또한 이 프로세서와 플랫폼의 위치를 알려 주는 특징 중 하나다. 코어 i7-3900 시리즈 프로세서는 40레인의 PCI 익스프레스 컨트롤러를 프로세서 수준에서 내장하고 있으며, 다양한 분할 구성을 지원해 유연한 다중 그래픽카드 구성이나, 스토리지를 위한 RAID 컨트롤러 등의 전문 시스템 구성을 위한 유연한 확장이 가능하게 한다.
▲ 3960X와 3930K는 비슷해 보이지만 약간의 차이가 존재한다.
같은 코어 i7-3900 시리즈 프로세서에서, i7-3960X와 i7-3930K는 클럭 차이 이상의 몇 가지 사양의 변경이 있다. 기본적인 프로세서 구성으로 6코어, 12쓰레드를 지원하며, DDR3 쿼드 채널 메모리 컨트롤러, 터보 부스트 기술의 지원, 오버클록킹을 위한 각종 설정이 언락되어 있는 것은 마찬가지지만, LLC의 크기와 함께 약간의 클럭 차이가 존재한다.
코어 i7-3930K와 상위 모델인 코어 i7-3960X의 클럭 차이는 공식적으로는 0.1GHz 정도다. 하지만 네할렘 아키텍처 이후 인텔의 프로세서에서 성능을 생각할 때 고려해야 될 점으로 ‘터보 부스트’ 배율이 있는데, 이 배율은 실제로 풀 로드 상황에서도 동작하기 때문에, 실질적인 성능은 다양한 쓰레드 환경에서의 터보 부스트 배율까지도 고려해야 한다.
그리고 이 터보 부스트 배율을 자세히 살펴보면 코어 i7-3960X와 3930K는 단순히 배수 하나를 낮추어 단순하게 세팅을 한 게 아니라는 것을 확인할 수 있다. 5~6개 코어를 모두 쓰는 경우에는 35배수로, 3960X의 36배수와 비교해 1배수가 차이나지만, 4 코어의 로드 상황에서 3930K는 3960X의 설정과 비교해 한 스텝 더 떨어지는 모습을 보인다. 그리고 이런 설정이 실제 이 구간의 사용에서 약간의 차이를 만들어낼 수도 있을 것이다.
▲ ‘K’ 시리즈인 만큼, 오버클록킹을 위한 제한이 다 풀려 있다.
코어 i7-3930K 프로세서에서 ‘K’는 메인스트림급 데스크톱 PC의 그 ‘K’와 같은 의미다. 이 프로세서는 익스트림 프로세서 이외에도 오버클록킹을 위해 각종 배수 제한 등이 풀려 있는 프로세서로, 유연한 설정을 통해 오버클록킹에 도전할 수 있다. 물론 이 프로세서가 가지는 기본 130W, 오버클록킹시에 나오는 200W 이상의 소비전력과 발열량에 대한 검토가 필요할 것이다.
이 프로세서를 오버클록킹하는 방법은 크게 두 가지가 있다. 첫 번째 방법은 K 시리즈 프로세서의 특징인 배수 제한이 없다는 점을 이용해 배수를 조절하는 방법으로, 실질적으로 호스트 클럭을 조절할 수 없게 된 샌디 브릿지 아키텍처 기반의 프로세서에 남은 유일한 길에 가깝기도 하다. 물론 이 배수를 조절하는 방법도 메인보드마다 다르며, 특히 인텔의 메인보드들은 이 배수 조절이 터보 부스트와 연결되는 등의 특징을 가진다.
다른 방법으로는 샌디 브릿지-E에 추가된 새로운 요소인 ‘호스트 클럭 배수’를 사용하는 방법이다. 샌디 브릿지-E 계열의 클럭은 호스트 클럭과 호스트 클럭 배수, 그리고 프로세서 배수의 곱으로 이루어지며, 기본적으로 호스트 클럭의 배수는 1.0이지만 1.25와 1.67을 선택할 수 있다. 1.25를 이용할 경우 외부 장치들에는 BCLK 100MHz를 유지하면서, 프로세서에게만 BCLK 125MHz를 준 효과를 볼 수 있으며, 프로세서 클럭 조절 단위가 125MHz로 바뀐다.
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