코어2를 이어갈 차세대 코어 i7 성능 점검! Page 2:: 보드나라

2. 코어 i7 - 변화와 965XE!

코어 i7의 변화와 코어 i7 965XE CPU!

코드명 네할렘은 코어 i7이라는 브랜드로 네이밍이 바뀌었으며, 기존 코어2 시리즈와 많은 부분에서 변화가 있었다. 기존 코어2 시리즈와 같은 부분은 같은 45nm 공정을 적용한다는 것이지만, 코어2 시리즈의 45nm High-K 공정 적용을 통한 노하우와 안정화가 진행되어 코어 i7에서는 이를 더욱 발전시키고 있다. 코어 i7이 기존 코어2 시리즈와 변화된 부분은 크게 아래와 같이 나눌 수 있다.

1. 네이티브 쿼드코어와 Hyper-Threading (SMT), SSE4.2 명령어 적용

2. DDR3 3채널 메모리 컨트롤러 내장과 FSB 대체하는 QPI 인터페이스 적용

3. 향상된 캐쉬 시스템 (L3 캐쉬 포함)과 전력 관리 (Turbo 모드 포함) 적용

코어 i7은 45nm High-K 공정을 기반으로 AMD와 같이 네이티브 쿼드코어를 만들었으며, 데스크탑용 CPU로 하이퍼스레딩을 도입했던 노스우드의 뒤를 이어 다시 HTT를 부활시켰다. 또, DDR3 3채널 메모리 컨트롤러 내장으로 듀얼 채널 대비 더 높은 메모리 대역폭 확보와 새로운 QPI 인터페이스를 통해 FSB1600MHz에 그친 코어2를 이어 6.4GT/s (25.6GB/s)의 전송속도로 CPU와 IOH 간의 높은 대역폭 활용을 통해 성능을 증대시켰다.

또한, L2 캐쉬 용량은 줄었으나 레이턴시를 줄이고 L3 캐쉬를 활용함으로써 캐쉬의 데이터 처리 성능을 높였으며, 전력 관리 기능 역시 파워 게이트와 PCU를 활용한 동적 전원관리, 대기 상태의 코어 하나의 클럭을 높여주는 터보 모드 (Turbo Mode)를 지원한다. 가상화를 위한 2세대 가상화 기술로 가상화 기술의 확대를 가능하게 해주고 있다.

이들에 대한 자세한 내용은 네할렘 마이크로아키텍처를 소개하였던 인텔 차세대 프로세서 코어 i7 기사와 IDF 2008 특집! 인텔 네할렘을 알아보자 기사를 참조하면 조금 더 자세하게 알 수 있을 것이다.

코어 i7 965 Extreme Editon (이하, 코어 i7 965XE)

인텔에서 보내온 샘플은 CPU는 정품 패키지 그대로 보내져 왔으며, 엔지니어링 샘플에 제공되던 것과 동일한 쿨러가 제공되는 등 엔지니어링 샘플과 CPU 히트스프레더의 마킹을 제외하고 차이는 없다.

코어 i7은 코드명 Bloomfield로 최상위 965XE외에도 940과 920의 두 가지 CPU가 더 존재한다.

제품명	Intel Core i7 965 Extreme Editoin	Intel Core i7 940	Intel Core i7 920
제조 공정	45nm	45nm	45nm
코어 형태	쿼드 코어	쿼드 코어	쿼드 코어
동작 모드	32/64 bit	32/64 bit	32/64 bit
동작 클럭	3.20GHz	2.93GHz	2.66GHz
언코어 클럭	3.20GHz	2.13GHz	2.13GHz
메모리 지원	최대 DDR3 1600MHz	최대 DDR3 1333MHz	최대 DDR3 1333MHz
QPI 속도	6.4GT/s (3200MHz)	4.8GT/s (2400MHz)	4.8GT/s (2400MHz)
L1 캐쉬	64KB x 4	64KB x 4	64KB x 4
L2/ L3 캐쉬	256KB x 4/ L3 8MB	256KB x 4/ L3 8MB	256KB x 4/ L3 8MB
TDP	130W	130W	130W
소켓 지원	LGA1366	LGA1366	LGA1366
동작 전압	0.85v - 1.3625v	0.85v - 1.3625v	0.85v - 1.3625v
가격	$999	$562	$284 (40만원 후반)
제조사	Intel	Intel	Intel

코어 i7 965XE는 최상위 제품답게 하위 CPU인 940/ 920과 달리 전반적인 동작 클럭과 QPI 속도가 높으며, 배수 조절이 자유롭다. 코어 i7 940/ 920은 적용된 클럭 차이 외에 전반적인 스펙은 거의 동일하다. 현재 국내에도 40만원 후반 (가격비교 사이트 기준, 환율 영향이 큼)에 판매가 이루어지고 있다. X58 메인보드 역시 40만원 후반에서 60만원 대 사이에 위치하고 있다.

코어 i7 965XE와 코어2 Extreme QX9770 CPU 비교

[코어 i7 965XE (좌)/ 코어2 Extreme QX9770 (우)]

코어 i7 965XE LGA1366 소켓 CPU와 LGA775 코어2 Extreme QX9770의 크기를 비교한 이미지다. 공통적인 부분은 CPU 코어를 보호하기 위한 히트스프레더가 사용되었다는 부분을 제외하면 전체적으로 커진 크기와 더 많아진 저항들을 코어 i7 965XE가 가지고 있다. CPU 접점 역시 591개 가량 더 늘어났으며, 이는 QPI와 메모리 컨트롤러 내장에 따른 것이다.

코어 i7은 7억 3천 백만개의 트랜지스터를 집적하였고 263mm2의 코어 크기를 가지는데 이는 요크필드의 8억 2천 만개보다는 더 적다. 65nm 공정 AMD 페넘 프로세서는 4억 6천 3백만 개의 트랜지스터를 사용하나 다이 크기는 공정 차이로 오히려 더 큰 283mm2다.

제품명	Intel Core i7 965 Extreme Editoin	Intel Core2 Extreme QX9770
제조 공정	45nm	45nm
코어 형태	쿼드 코어	쿼드 코어
동작 모드	32/64 bit	32/64 bit
동작 클럭	3.20GHz	3.20GHz
FSB/ QPI 속도	QPI 6.4GT/s (3200MHz)	FSB1600MHz
L1 캐쉬	64KB x 4	64KB x 4
L2/ L3 캐쉬	256KB x 4/ L3 8MB	6MB x 2
TDP	130W	136W
소켓 지원	LGA1366	LGA775
동작 전압	0.85v - 1.3625v	1.28750v
제조사	Intel	Intel

코어 i7 965XE는 QX9770과 같은 제조 공정을 가지고 있지만, QPI의 새로운 인터페이스 적용을 통해 더 높은 대역폭을 노스브릿지와 CPU 간 사용할 수 있게 되었고 메모리 컨트롤러도 DDR3 3채널 지원으로 메모리 대역폭 역시 크게 증가되었다. 캐쉬 부분에서도 L1 캐쉬를 제외하고 L2 캐쉬는 코어 당 256KB로 총 1MB이며, 이는 QX9770가 L2 캐쉬를 공유하여 총 12MB를 제공하는 것보다 많이 줄었다. 대신, 코어 i7 965XE는 L3 캐쉬를 8MB 제공하여 캐쉬의 데이터 처리 능력을 향상시켰으며, 이는 코어 i7 920/ 940 역시 같다. 소비전력은 코어 i7 965XE/ 940/ 920 모두 130W로 QX9770의 136W보다 약간 더 낮아졌으며, 이는 45nm 공정 안정화 등에 따른 것으로 보여진다.

LGA775에서 LGA1366으로 소켓의 변화!

[코어2 시리즈 등 지원 LGA775 소켓]

[코어 i7 지원 LGA1366 소켓]

코어 i7 시리즈는 앞서 언급되었듯이 CPU의 크기 외에도 기존 코어2 시리즈와 달리 QPI와 DDR3 3채널 메모리 컨트롤러의 추가에 따라 LGA1366 소켓으로 바뀌고 핀의 수도 591개 가량 증가되었다. 소켓의 장착 방식 역시 기존 LGA775보다 더 안정적으로 바뀌었으나 메인보드에 장착된 핀은 부주의할 경우 손상될 수 있어 장착 등에 주의해야 한다.

더 커진 쿨링 솔루션!

[코어 i7 965XE (좌)/ LGA775 65nm (중)/ LGA775 45nm 정품쿨러 (우)]

코어 i7 965XE에 제공된 쿨러는 가장 좌측에 위치한 구리와 알루미늄 히트싱크와 구리 베이스를 가진 쿨러로 기존 LGA775 쿨러 2종과 비교하여 쿨링 팬의 크기도 커졌으며, 높이도 더 높아졌다. 참고로 코어 i7 965XE 이하 코어 i7 920 레퍼런스 쿨러는 LGA775 소켓과 비슷한 외형에 알루미늄 히트싱크의 크기가 코어 i7 965XE 크기로 커져 LGA1366 소켓을 쿨링하기 적합하도록 바뀌었다.

코어 i7 965XE에 제공되는 쿨링 솔루션은 투명 쿨링 팬인데 짐작할 수 있듯이 동작하게 되면 푸른빛을 내주어 튜닝 효과를 기대할 수 있다. 또, 사용에 따라 Q (Quiet)와 P (Performance) 모드의 2가지 설정을 통해 소음과 쿨링 성능에 중점을 두고 사용할 수도 있다. 쿨링 팬의 크기가 이전보다 커지고 주변 가이드를 제거하여 CPU와 전원부, 메모리 등의 주변부를 모두 쿨링할 수 있는 구조를 가졌다. 다만, 쿨러 주변의 가이드 미제공으로 부주의할 경우 쿨링 팬이 손상될 수 있는 단점도 가진다.

코어 i7 965XE, CPU-Z 정보

CPU-Z 최신 버전을 통해 살펴본 코어 i7 965XE는 코어2 시리즈와 달리 SSE4.2 명령어 추가, L2 1MB와 L3 8MB 제공, Hyper-Threading (SMT) 지원으로 물리코어 4개와 논리코어 4개로 총 8개의 스레드를 처리한다. 메모리는 DDR3 3채널 지원 컨트롤러 지원으로 Triple 채널 구성과 NB 클럭이 AMD처럼 추가되었다.