2019.08.21

10세대 아이스레이크의 '15%나' 낮은 클럭 속도가 무방한 이유

Gordon Mah Ung | PCWorld
수년 간의 갑론을박에도 불구하고 클럭속도는 여전히 중요하다. 그렇다면, 인텔이 새로 내놓은 10세대 아이스레이크 CPU의 클럭속도가 이전 세대에 비해 낮아진 것은 어느 정도로 당황스러운 사건일까? 단순한 수치만으로는 답할 수 없는 문제다.



인텔 10세대 아이스레이크 CPU 가운데 가장 빠른 코어 i7-1065G7 CPU의 최대 클럭속도가 3.9GHz에 불과하다는 것이 쟁점이다. 8세대 코어 i7-8565U의 4.6GHz에 비하면 15% 가까이 낮다. 한 단계 낮은 8세대 코어 i7-8665U보다도 900MHz 낮다.  

CPU 성능은 열적 한계와 전력 한계는 물론 마이크로아키텍처 등 여러 가지 요소에 좌우되지만, PCWorld의 초기 벤치마크를 포함해 언론의 전반적인 프리뷰 평가는 우호적인 편이었다. 단, 아이스레이크의 낮은 클럭속도를 감안했을 때 그렇다는 것이고, “겨우 이 정도인가?”라는 반응이 지배적이었다.
 
PCWorld는 어떤 패턴이 있는지 알아보기 위해 인텔의 이전 세대 저전력 CPU들을 살펴봤다. 다음 그래프에는 1세대 아렌데일 코어 i7-680UM부터 10세대 아이스레이크 코어 i7-1065G7까지 최고 클럭속도를 나타냈다. 산업용 칩과 아이리스 그래픽 버전은 제외했다. 아이리스 그래픽 칩은 TDP 정격이 높은 경향이 있고, 산업용 또는 상용 노트북 역시 약간 더 크고 클럭속도도 더 높은 경향이 있기 때문이다. 더 비싼 가격을 합리화하기 위한 것으로 볼 수도 있다.
 

그래프의 색깔은 인텔의 공정 변화를 나타낸다. 32나노에서 시작해 22나노로 발전했고, 14나노에서 오래 정체되어 있다가 현재의 10나노 공정에 이르렀다.

2세대 샌디브릿지에서 3세대 아이비브릿지의 초기 칩으로 넘어갈 때 클럭속도가 높아졌지만, 4세대 하스웰 CPU에서 5세대 브로드웰 CPU로 넘어갈 때는 약간 하락했다. 그러나, 8세대 위스키레이크 U에서 10세대 아이스레이크로 넘어갈 때는 700MHz나 하락했다.

리얼월드테크닷컴(RealWorldTech.com)의 칩 애널리스트 데이빗 칸터는 이 모든 것이 그리 놀랄 일은 아니라고 평가했다. 칸터는 “아이스레이크에 사용되는 10+ 공정의 최고 주파수는 위스키레이크에 사용되는 14++ 공정에 비해 낮을 것으로 예상된다. 사실, 다양한 공정 기술 지표를 살펴보면, 공정 속도가 15% 내지 20% 느려진 것을 알 수 있다. 이 수치는 기술된 제품 수준의 주파수 손실과 거의 일치한다”고 설명했다.

인텔이 14나노 공정에서 오래 정체되어 있었던 것이 문제라는 지적도 있다. 만일 인텔이 2017년에 10나노 칩을 출시했더라면 자체 칩과 그렇게 심하게 경쟁을 벌이는 사태는 발생하지 않았을 것이라는 것이다.

칸터는 “이런 사태를 대부분 사람이 예상했지만, 비교하자면 복잡하다. 인텔은 원래의 10나노 공정(캐논레이크용)이 연기되자 14나노 최적화 작업에 착수했다. 그 결과 14++ 공정이 탄생했다. 원래의 14나노 공정이나 14+ 공정과는 약간 다른 트랜지스터가 사용되며 고전압(예: ~1V)에서 속도가 더 빠르다. 5GHz에 도달할 수 있는 놀라운 데스크톱 칩이 생긴 것이다”라고 덧붙였다.
 
ⓒ Adam Patrick Murray

일각에서는 새로운 10나노 공정을 “참사”에 비유하며 질색하고 있지만, 칸터는 10나노 공정의 강점이 효율성에 있다고 말했다. 칸터는 “인텔의 10+공정은 저전압(예: 0.5V~0.8V)에서 14++보다 낫고 따라서 전력 효율이 더 높다”며, “이런 이유 때문에 인텔이 처음부터 아이스레이크용 저전력 모바일(Y-시리즈와 U-시리즈)에 집중하고 있는 것이다. 또한, 모바일 칩은 코어수가 적고 크기도 작아서 준수한 수율을 얻기 쉽다”고 지적했다.

마지막으로, 아이스레이크가 데스크톱 부품에 사용된다면 더 많은 것을 기대할 수 있을까? 칸터는 큰 기대를 하지는 말라며, “인텔이 아이스레이크 주류 데스크톱 부품을 생산할지 여부는 확실하지 않다. 대부분의 데스크톱 부품에서 성능을 좌우하는 고전압 주파수에서 14++는 10+보다 낫다. 14++보다 빠른 10++가 나올 때까지 인텔의 데스크톱 프로세서 생산은 미뤄질 것이라고 예상하는 편이 현실적이다”라고 설명했다.

인텔이 성능을 높이기 위해 다른 방법을 활용할 가능성도 있다. 칸터는 “인텔은 EMIB나 다른 고급 패키징 기술을 이용해 14++는 CPU 코어에, 10나노 공정은 그래픽 등 프로세서의 다른 부분에 사용하는 대안을 고려할 가능성이 있다”고 말했다. 단, 서버와 게임용 PC에 들어가는 CPU는 예외라고 지적했다. 

클럭속도는 중요한 요소지만 CPU 속도에 영향을 주는 요소는 이외에도 많다. 10세대 아이스레이크 부품이 그리 인상적이지 않을 때도 있겠지만 비록 클럭속도가 낮아도 성능은 준수하다. 예를 들어, 10세대 아이스레이크 코어 i7-1065G7를 15와트 모드와 25와트 모드에서 델 XPS 13 및 HP 스펙터 x360 13과 비교한 벤치마크 결과를 보면 알 수 있다. 코어 i7-8565U 위스키레이크 U의 클럭속도가 더 높지만, 그럼에도 불구하고 클럭속도가 낮은 코어i7-1065G7은 경쟁력이 있다. 
 

이 결과는 10세대 아이스레이크의 코어 전부에서 로드를 사용하여 얻은 것이다. 각 노트북은 개별적인 열 및 전력 용량을 바탕으로 클럭속도를 낮출 것이기 때문에, 3.9GHz에서 10세대 아이스레이크 코어 i7-1065G7의 성능이 4.6GHz의 8세대 위스키레이크 U 코어 i7-8565U와 비교해서 어떨지에 대한 확실한 느낌을 주지 않는다. 
 

싱글 쓰레드 모드에서 시네벤치 R15를 실행하면 칩은 대부분 최고 클럭속도로 구동된다. 아이스레이크 칩이 앞서지는 않지만 클럭속도 차이에도 불구하고 거의 막상막하이다.  editor@itworld.co.kr



2019.08.21

10세대 아이스레이크의 '15%나' 낮은 클럭 속도가 무방한 이유

Gordon Mah Ung | PCWorld
수년 간의 갑론을박에도 불구하고 클럭속도는 여전히 중요하다. 그렇다면, 인텔이 새로 내놓은 10세대 아이스레이크 CPU의 클럭속도가 이전 세대에 비해 낮아진 것은 어느 정도로 당황스러운 사건일까? 단순한 수치만으로는 답할 수 없는 문제다.



인텔 10세대 아이스레이크 CPU 가운데 가장 빠른 코어 i7-1065G7 CPU의 최대 클럭속도가 3.9GHz에 불과하다는 것이 쟁점이다. 8세대 코어 i7-8565U의 4.6GHz에 비하면 15% 가까이 낮다. 한 단계 낮은 8세대 코어 i7-8665U보다도 900MHz 낮다.  

CPU 성능은 열적 한계와 전력 한계는 물론 마이크로아키텍처 등 여러 가지 요소에 좌우되지만, PCWorld의 초기 벤치마크를 포함해 언론의 전반적인 프리뷰 평가는 우호적인 편이었다. 단, 아이스레이크의 낮은 클럭속도를 감안했을 때 그렇다는 것이고, “겨우 이 정도인가?”라는 반응이 지배적이었다.
 
PCWorld는 어떤 패턴이 있는지 알아보기 위해 인텔의 이전 세대 저전력 CPU들을 살펴봤다. 다음 그래프에는 1세대 아렌데일 코어 i7-680UM부터 10세대 아이스레이크 코어 i7-1065G7까지 최고 클럭속도를 나타냈다. 산업용 칩과 아이리스 그래픽 버전은 제외했다. 아이리스 그래픽 칩은 TDP 정격이 높은 경향이 있고, 산업용 또는 상용 노트북 역시 약간 더 크고 클럭속도도 더 높은 경향이 있기 때문이다. 더 비싼 가격을 합리화하기 위한 것으로 볼 수도 있다.
 

그래프의 색깔은 인텔의 공정 변화를 나타낸다. 32나노에서 시작해 22나노로 발전했고, 14나노에서 오래 정체되어 있다가 현재의 10나노 공정에 이르렀다.

2세대 샌디브릿지에서 3세대 아이비브릿지의 초기 칩으로 넘어갈 때 클럭속도가 높아졌지만, 4세대 하스웰 CPU에서 5세대 브로드웰 CPU로 넘어갈 때는 약간 하락했다. 그러나, 8세대 위스키레이크 U에서 10세대 아이스레이크로 넘어갈 때는 700MHz나 하락했다.

리얼월드테크닷컴(RealWorldTech.com)의 칩 애널리스트 데이빗 칸터는 이 모든 것이 그리 놀랄 일은 아니라고 평가했다. 칸터는 “아이스레이크에 사용되는 10+ 공정의 최고 주파수는 위스키레이크에 사용되는 14++ 공정에 비해 낮을 것으로 예상된다. 사실, 다양한 공정 기술 지표를 살펴보면, 공정 속도가 15% 내지 20% 느려진 것을 알 수 있다. 이 수치는 기술된 제품 수준의 주파수 손실과 거의 일치한다”고 설명했다.

인텔이 14나노 공정에서 오래 정체되어 있었던 것이 문제라는 지적도 있다. 만일 인텔이 2017년에 10나노 칩을 출시했더라면 자체 칩과 그렇게 심하게 경쟁을 벌이는 사태는 발생하지 않았을 것이라는 것이다.

칸터는 “이런 사태를 대부분 사람이 예상했지만, 비교하자면 복잡하다. 인텔은 원래의 10나노 공정(캐논레이크용)이 연기되자 14나노 최적화 작업에 착수했다. 그 결과 14++ 공정이 탄생했다. 원래의 14나노 공정이나 14+ 공정과는 약간 다른 트랜지스터가 사용되며 고전압(예: ~1V)에서 속도가 더 빠르다. 5GHz에 도달할 수 있는 놀라운 데스크톱 칩이 생긴 것이다”라고 덧붙였다.
 
ⓒ Adam Patrick Murray

일각에서는 새로운 10나노 공정을 “참사”에 비유하며 질색하고 있지만, 칸터는 10나노 공정의 강점이 효율성에 있다고 말했다. 칸터는 “인텔의 10+공정은 저전압(예: 0.5V~0.8V)에서 14++보다 낫고 따라서 전력 효율이 더 높다”며, “이런 이유 때문에 인텔이 처음부터 아이스레이크용 저전력 모바일(Y-시리즈와 U-시리즈)에 집중하고 있는 것이다. 또한, 모바일 칩은 코어수가 적고 크기도 작아서 준수한 수율을 얻기 쉽다”고 지적했다.

마지막으로, 아이스레이크가 데스크톱 부품에 사용된다면 더 많은 것을 기대할 수 있을까? 칸터는 큰 기대를 하지는 말라며, “인텔이 아이스레이크 주류 데스크톱 부품을 생산할지 여부는 확실하지 않다. 대부분의 데스크톱 부품에서 성능을 좌우하는 고전압 주파수에서 14++는 10+보다 낫다. 14++보다 빠른 10++가 나올 때까지 인텔의 데스크톱 프로세서 생산은 미뤄질 것이라고 예상하는 편이 현실적이다”라고 설명했다.

인텔이 성능을 높이기 위해 다른 방법을 활용할 가능성도 있다. 칸터는 “인텔은 EMIB나 다른 고급 패키징 기술을 이용해 14++는 CPU 코어에, 10나노 공정은 그래픽 등 프로세서의 다른 부분에 사용하는 대안을 고려할 가능성이 있다”고 말했다. 단, 서버와 게임용 PC에 들어가는 CPU는 예외라고 지적했다. 

클럭속도는 중요한 요소지만 CPU 속도에 영향을 주는 요소는 이외에도 많다. 10세대 아이스레이크 부품이 그리 인상적이지 않을 때도 있겠지만 비록 클럭속도가 낮아도 성능은 준수하다. 예를 들어, 10세대 아이스레이크 코어 i7-1065G7를 15와트 모드와 25와트 모드에서 델 XPS 13 및 HP 스펙터 x360 13과 비교한 벤치마크 결과를 보면 알 수 있다. 코어 i7-8565U 위스키레이크 U의 클럭속도가 더 높지만, 그럼에도 불구하고 클럭속도가 낮은 코어i7-1065G7은 경쟁력이 있다. 
 

이 결과는 10세대 아이스레이크의 코어 전부에서 로드를 사용하여 얻은 것이다. 각 노트북은 개별적인 열 및 전력 용량을 바탕으로 클럭속도를 낮출 것이기 때문에, 3.9GHz에서 10세대 아이스레이크 코어 i7-1065G7의 성능이 4.6GHz의 8세대 위스키레이크 U 코어 i7-8565U와 비교해서 어떨지에 대한 확실한 느낌을 주지 않는다. 
 

싱글 쓰레드 모드에서 시네벤치 R15를 실행하면 칩은 대부분 최고 클럭속도로 구동된다. 아이스레이크 칩이 앞서지는 않지만 클럭속도 차이에도 불구하고 거의 막상막하이다.  editor@itworld.co.kr

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