'노트북의 미래를 바꾼다' 인텔 ‘메테오 레이크’ 특징 6가지

인텔의 14세대 모바일 프로세서인 코드명 '메테오 레이크(Meteor Lake)'는 인텔이 수년간 출시했던 칩과 근본적으로 다르다. 인텔이 공개한 메테오 레이크 관련 정보 중 특히 주목해야 할 내용을 정리했다. 참고로 인텔 CEO 팻 겔싱어는 최근 열린 인텔 혁신 컨퍼런스에서 메테오 레이크를 '코어 울트라(Core Ultra)'라는 브랜드로 12월 14일 출시한다고 밝혔다.
 

 

1. 절반 전력으로 구현한 고성능 

인텔 프로세서는 전통적으로 '틱톡(tick-tock)' 모델에 따라 발전해 왔다. 즉, 구형 칩을 먼저 새로운 공정 기술로 옮긴 후(틱) 재설계하여 속도를 높였다(톡). 인텔 클라이언트 컴퓨팅 그룹 총괄 담당자 겸 EVP 미셸 존슨 홀타우스에 따르면, 메테오 레이크는 인텔 13세대 모바일 랩터 레이크(Raptor Lake) 칩의 성능을 목표로 하되 소비 전력은 그 절반으로 하는 것을 목표로 했다. 모든 성능 향상을 담당하게 될 그래픽 블록에서 인텔은 새로운 XeLPG 통합 그래픽 코어로 랩터 레이크 통합 GPU보다 2배 높은 성능을 구현했다. 

이는 퀄컴이 스냅드래곤(Snapdragon) PC 프로세서에 대해 예전에 했던 말을 연상시킨다. 즉, 구형 코어 칩과 비슷한 성능에 그래픽 성능은 대폭 향상되고 연결성은 상시 제공되는 제품이다. 실제로 인텔은 메테오 레이크에서 와이파이 7과 와이파이 6E를 모두 제공한다. 단, 퀄컴이 했던 대대적인 마케팅 활동은 없다.
 

2. 기존 CPU와 완전히 다른 생산 방식 

전통적인 인텔 '마이크로프로세서'는 CPU와 PCH라는 추가 칩이 같은 패키지에 내장됐다. 하지만 현재 인텔은 4개의 칩릿('타일(tiles)'이라고도 부른다)을 내장하는 방식으로 전환하고 있다. 즉, CPU, SOC, 그래픽, 그리고 I/O 타일이 모두 메테오 레이크 패키지에 내장된다. 인텔은 이를 '각개(disaggregated)' 방식이라고 하는데, 이를 통해 각 타일의 전체적인 수율을 인텔 자체 개발 로드맵에 따라 향상시킬 수 있다. 단, 그래픽과 SOC 타일은 TSMC에서 생산한다. CPU 타일과 (아마도) I/O 타일만 인텔에서 제작하는데, 특히 CPU 타일은 인텔 4 공정으로 생산된다. 오랜 세월 14nm 노드에 정체되어 있다고 느낀 인텔은 4년 이내에 5 공정 기술로 빠르게 전환한다는 계획이다.
 

 

3. 새로운 저전력 E코어

인텔은 12세대 앨더 레이크(Alder Lake)에서 프로세서 코어 종류를 한 가지에서 2가지로 늘렸다. 우람한 성능 코어(P코어)와 상대적으로 작고 배경 작업을 처리할 효율성 코어(E코어)다. 메테오 레이크에서는 새로운 '레드우드 코브(Redwood Cove)' P 코어와 새로운 '크레스트몬트(Crestmont)' E코어 외에 저전력 버전 크레스트몬트 E코어가 들어간다. CPU에 할당되는 작업을 처음 처리하는 역할을 맡는다. 인텔은 이번 P코어가 랩터 레이크에 탑재된 것보다 얼마나 더 빠른지 정확히 밝히지 않았지만, 크레스트몬트 E코어는 같은 클럭 속도를 기준으로 4~6% 더 빠르다. 주목할 것은 인텔이 저전력 E코어만 사용해 4K 동영상을 재생한 결과다. 이는 노트북 배터리 사용 시간에서 ‘엄청난’ 차이를 만들어 낼 것으로 보인다.
 

4. 저전력 최적화

농담이 아니다. 인텔의 쓰레드 디렉터(Thread Director)는 프로세서의 “집사”로서 운영체제가 할당한 작업을 적절한 코어로 보내는 역할을 한다. 주지하다시피 랩터 레이크에서 쓰레드 디렉터의 작동 방식은 작업이나 쓰레드를 사용 가능한 성능 코어(P코어)로 무작위로 보내는 것이었다. 이를 통해 랩터 레이크는 성능을 끌어올렸다. 하지만 메테오 레이크는 반대다. 메테오 레이크에서는 새로운 쓰레드가 저전력 E코어로 먼저 이동하고, 그 다음에는 일반 E코어, P코어로 이동한다. 이는 매우 큰 정책 변화다. 심지어 높은 연산력이 필요한 “성능” 시나리오에서도 새로운 쓰레드는 일반 E코어를 거쳐 P코어로 이동한다. 이런 변화가 칩의 전체적인 성능에 어떤 영향을 줄까? 아직은 알 수 없다.
 

 

5. AI PC 세계로의 초대 

SOC 타일에는 인텔 메테오 레이크 칩의 AI 뇌인 신경망처리장치(NPU)가 상주한다. 인텔 NPU는 마치 GPU 초기 시절을 연상시킨다. 즉, 인텔과 사용자, 그리고 개발자가 모두 AI를 정확히 어디에 사용할지 고민하고 있다. 일단, 인텔이 구상하는 것은 ‘로컬’ AI라는 점에서 출발해보자. 빙 챗(Bing Chat), 구글 바드(Google Bard) 등의 AI 엔진은 클라우드에 상주한다. 그렇다면 왜 굳이 PC에 로컬 AI가 있어야 할까? 인텔 측의 설명에 따르면 개인정보보호와 속도 때문이다. 인텔이 'AI PC'라고 부르는 것을 바로 이 NPU가 구동하게 된다. 앞으로 더 많은 내용이 차차 공개될 것으로 보인다.
 

인텔은 AI 분야에서 할 수 있는 것에 적극적으로 찾고 있다. 윈도우 기능과 더불어 일부 개발자가 사용하는 오픈VINO API가 대표적이다. 인텔은 최근 열린 혁신 컨퍼런스에서 NPU에 대해 대략적으로 설명했지만 아직은 많은 것이 모호하다. 심지어 쓰레드, 코어, TDP, 캐시 계층 구조 등을 잘 이해하는 사람에게도 마찬가지다. 사람들이 AI로 무엇을 하고 싶은지 찾는 데는 시간이 조금 더 걸릴 것으로 보인다. 한 가지 흥미로운 것은 NPU로 AI를 가속하는 것이 전력 소비 측면에서 꽤 효율적일 수 있다는 점이다. 단, 인텔에 따르면, 순수 속도 측면에서는 CPU, GPU, NPU를 결합하는 것이 가장 타당하다고 한다.
 

6. 레이 트레이싱 성능 강화

인텔에 따르면, 메테오 레이크의 GPU 내부에는 인텔의 아크(Arc) 그래픽 카드에 적용된 XeHPG 기술 중에서 가장 좋은 부분이 적용돼 있다. 예를 들면 랩터 레이크 대비 메테오 레이크는 통합 그래픽 성능이 2배 빠르고 통합 레이 트레이싱도 지원된다. 인텔은 아직 자세한 벤치마크 수치를 공개하지 않았지만 인텔 내부 벤치마크 결과에 따르면 랩터 레이크 대비 삼각형 렌더링 속도는 2.6배, 픽셀 혼합 속도는 2.1배 향상됐다. 깊이 검사 속도는 6.6배 향상된 것으로 나타났다. 
 

메테오 레이크 GPU는 XeSS도 지원한다. XeSS는 인텔이 AI 기반 DLSS 기술에 대응해 내놓은 기술로, 이미지 처리를 개선하기 위해 저해상도 이미지를 상향 샘플링한다. 저전력(이 단어가 또 등장했다!) 게이밍 측면에서도 장점이 있을 수 있는데, 바로 인듀어런스 게이밍(Endurance Gaming)이다. 이를 통해 전원 콘센트 연결 없이 게임을 즐겨도 노트북 사용시간이 크게 늘어날 전망이다. 인텔에 따르면, 메테오 레이크 GPU는 1W 미만의 전력으로 <로켓 리그(Rocket League)>를 렌더링할 수 있다.

한편 메테오 레이크의 공식 사양은 아직 알려지지 않았다. 보통 인텔은 프로세스의 작동 방식을 먼저 설명하고 사용자에게 필요한 모든 구매 정보는 나중에 제공한다. 공식 속도와 사양은 보통 1월 라스베이거스 CES에서 진행되는 출시 시점이 돼야 알 수 있을 것으로 보인다. 확실한 것은 인텔이 6개 P코어와 8개 E코어가 구현된 메테오 레이크 실물을 말레이시아 행사에서 내보였다는 사실이다. 단, 인텔은 “시연 목적”이었고 자세한 정보는 출시일이 가까워지면 공유될 예정이라고만 밝혔다.
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