▲ 22nm 공정으로 만들어지는 인텔 3세대 코어 프로세서의 제작 과정
먼저 이 부분부터 하나씩 풀어 보자. 첫째로 22nm 공정이란 말은 프로세서 안애 트랜지스터 등의 자그마한 전자 부품을 집어 넣기 위해 설계하는 너비 22nm 짜리 도로다. 도로의 폭이 좁을 수록 더 많은 양의 부품들을 프로세서 안에 집어 넣을 수 있어 프로세서의 처리 성능을 쉽게 높일 수 있다. 그러나 무턱대고 폭을 좁게 만든다고 해서 좋은 건 아니다.
흔히 보는 출퇴근 시간대에 자동차들의 정체 현상처럼 프로세서가 처리해야 할 데이터들이 제때 처리되지 않거나 자칫하면 전류가 도로 밖으로 새어 나와 데이터를 잃어버리는 현상이 발생할 수 있다. 이를 보완하기 위해 인텔이 도입을 추진한 기술이 바로 3D 트라이게이트(Tri-Gate)다. 이 기술은 평면 구조가 아닌 입체적인 형태로 트랜지스터를 설계해 부피를 줄이는 역할을 한다. 부피를 줄이면 트랜지스터의 상태 변화를 위한 전압의 양을 줄일 수 있어 소비 전력을 줄이는데 매우 효과적이다.
이렇게 되면 결과적으로 프로세서의 성능 향상을 손쉽게 이룰 수 있으면서 적은 양의 전압으로도 동작을 제어할 수 있기 때문에 소비 전력과 발열 현상을 줄이는 일석 삼조의 효과를 거둘 수 있다. 결과적으로는 2세대 코어 프로세서에선 최대 95W에 해당하던 소비 전력이 3세대 코어 프로세서에선 최대 77W로 줄었다는 사실을 박스 패키지에서나 상품 정보에서 확인할 수 있다.
▲ 2세대 코어 i5 쿼드코어 프로세서는 95W인데 3세대 코어 i5 쿼드코어 프로세서는 최대 77W 수준이다.
다음으로 터보 부스트 2.0은 우선 터보 부스트 기능에 대한 이해가 필요하다. 터보 부스트는 간단한 파일 압축이나 파일 백업, 동영상 인코딩 작업을 하는 동안 프로세서의 동작 속도를 살짝 높여 작업 시간을 줄이는 기능이다. 1세대 코어 프로세서부터 선보인 기능이지만 2세대 코어 프로세서부터는 터보 부스트 2.0으로 불리기 시작했다. 3세대 코어 프로세서 역시 터보 부스트 2.0 기능을 담고 있는데 이는 프로세서에 엄청난 부하가 걸리는 작업을 하더라도 프로세서가 쓸 수 있는 최대 전력 안에서 동작 클럭을 높인다. 한마디로 정리하면 터보 부스트의 확장판 패키지랄까?
▲ 최신의 다이렉트X 11 환경을 지원하는 게임 플레이도 가능해졌다.
3세대 코어 프로세서의 인텔 HD 그래픽스 2500 / 4000 은 내장 그래픽 기능 역할을 한다. 2세대 코어 프로세서에도 인텔 HD 그래픽스 2000 / 3000 내장 그래픽 기능을 갖추고 있는데 단순히 숫자를 비교해봐도 이보다 빠른 내장 그래픽 성능을 지녔음을 알 수 있다. 특히, 3세대 코어 프로세서의 내장 그래픽은 다이렉트X 11이란 최신의 그래픽 환경을 지원해 다이렉트X 11을 지원하는 온라인 및 DVD 게임에서 풍부한 그래픽 효과를 느낄 수 있다.
3. 3세대 코어 프로세서에 딱 맞는 조합, 어디 없나?
이제 3세대 코어 프로세서의 기본적인 기능을 알았으니 당장 꽂아 쓸 수 있느냐, 이건 아니다. 옛 말에 “새 술은 새 부대에” 라는 말이 있듯이 이 제품은 인텔 7시리즈 칩셋 메인보드에 함께 사용해야 한다. 그래야만 앞서 다룬 3세대 코어 프로세서의 기능 말고도 글쓴이가 아직 말하지 않은 기능과 특수한 기능들을 모두 활용할 수 있는 여건을 갖추게 된다.
▲ 인텔 7시리즈 메인보드에 3세대 코어 i5 프로세서를 장착한 모습
인텔의 2세대 코어 프로세서를 쓰던 사용자라면 6시리즈 메인보드의 바이오스를 최신 버전으로 갱신하고 프로세서를 교체하는 식으로 3세대 코어 프로세서를 인식시켜 쓸 수는 있다. 그러나 내장 그래픽 기능 가운데 일부 기능이 제한되고 이를 지원하는 것은 메인보드를 만드는 제조사 입장에서 재량으로 지원해 주는 요소라 결코 완벽한 조합이라 할 수 없다.
▲ 모든 7시리즈 메인보드는 USB 3.0 장치를 자체적으로 지원한다.
호흡을 맞출 7시리즈 메인보드는 3세대 코어 프로세서의 잠재된 기능을 쓸 준비가 된 제품이다. 7시리즈를 사용해야 하는 이유론 플랫폼 이미지를 보면 알 수 있다.
우선 USB 3.0을 살펴보자. 크게 보면 7시리즈와 6시리즈의 플랫폼상 차이는 없어 보이지만 어느 메인보드를 선택하느냐에 따라 우선적으로 USB 3.0 장치를 쓸 수 있는지, 쓸 수 없는지가 결정된다. 일부 6시리즈 메인보드는 제조사의 재량으로 장착한 외장 컨트롤러 칩을 통해 USB 3.0 장치를 쓸 수 있도록 했지만 7시리즈 메인보드는 모든 제품 군에서 USB 3.0 장치를 연결해 쓸 수 있도록 했다. 이는 인텔이 자체적으로 USB 3.0 장치 연결을 지원하고 있음을 확인할 수 있는 내용이다.
▲ USB 3.0은 USB 2.0보다 데이터 전송 속도가 빠르고
동작 전압이 높아 모바일 기기의 급속 충전에 유용하다.
참고로 USB 3.0은 전부터 사용하던 USB 2.0 장치보다 데이터 전송 속도가 10배 이상 빨라 USB 3.0을 이용하는 외장 하드디스크를 연결해 사용할 경우 짧은 시간 안에 파일 전송 및 백업을 끝낼 수 있다. 게다가 동작 전류도 USB 2.0 포트의 두 배 가량 높아 스마트폰이나 MP3, PMP 등의 휴대 기기를 USB로 연결하여 충전할 경우 배터리 완전 충전에 걸리는 시간을 단축시킬 수 있다.
▲ PCI 익스프레스 3.0을 지원하는 모습을 7시리즈 칩셋 메인보드에서 찾을 수 있다.
PCI 익스프레스 3.0은 3세대 코어 프로세서와 7시리즈 메인보드에 접어들며 본격적으로 지원하기 시작했다. 2세대 코어 프로세서는 PCI 익스프레스 2.0에서 그쳤지만 이 제품은 자체적으로 PCI 익스프레스 3.0을 지원하도록 했다. PCI 익스프레스 3.0을 지원하도록 한 것은 수십 만원 대를 호가하는 최고급 성능의 그래픽카드를 쓰는 사용자를 위한 배려다.
PCI 익스프레스 3.0은 종전에 쓰던 PCI 익스프레스 2.0보다 그래픽 데이터를 최대로 한 번에 두 배 많은 양을 전달할 수 있어 이를 쓰는 그래픽카드를 연결하면 그래픽카드의 처리 성능 향상을 기대할 수 있다. 현재 이를 지원하는 그래픽카드가 출시되어 있긴 하나 이를 대상으로 테스트한 결과 성능상에서 차이가 있다고 보고된 바는 없다. 그러나 나중에 더 빠른 최고급 그래픽카드가 나타날 수 있음을 고려하면 PCI 익스프레스 3.0의 지원은 고급 사용자들에게 매력적인 요소다.
SATA 3는 6시리즈 메인보드에서 지원하던 내용으로 변화는 없다. 단, 2세대 코어 프로세서 이전의 제품을 쓰는 사용자의 경우 SATA3 확장 컨트롤러를 구매해 쓰는 방식으로 요즘 나온 SATA3 SSD나 하드디스크를 연결해서 쓰는 불편을 겪는다. 7시리즈 메인보드는 6시리즈 메인보드와 동일하게 SATA3 포트를 직접 지원하고 있어, SATA3 확장 컨트롤러를 장착할 필요가 없다. 그렇기에 컴퓨터 케이스 안의 공간을 확보하는데 유리한 장점을 갖춘 셈이다.
4. 그럼 어서 3세대 코어 프로세서의 성능을 보여줘!
3세대 프로세서의 기본기와 이 제품에 맞는 플랫폼 구성을 알았으니 이젠 성능을 알아볼 차례다.
글쓴이는 1세대 코어 시리즈 이전의 쿼드코어 프로세서가 장착된 구형 컴퓨터를 쓰고 있지만 SATA3 확장 컨트롤러를 달아 요즘 유행을 타는 SSD와 하드디스크를 달아 컴퓨터를 필요한 부분만 바꿔 사용하고 있는 중이다.
3년 이상 지난 구형의 쿼드코어 PC(이하 “구형 PC”)와 3세대 코어 프로세서를 장착한 쿼드코어 PC(이하 “신형 PC”)를 비교하는 것은 마치 고래 싸움에 좁쌀 같은 새우등이 터지는 것과 마찬가지다. 그래서 프로세서로 숫자 놀음을 하자는 것은 아무런 의미가 없다. 그래도 절치부심에 컴퓨터 성능을 올려보겠다고 잘 나가는 SSD와 하드디스크를 달았는데 투자한 만큼의 가치가 있을까 궁금해졌다.
▲ 구형 컴퓨터와 신형 컴퓨터의 극과 극 체험이 되버렸다.
컴퓨터를 쓰기 전에 가장 먼저 하는 건 역시 전원을 켜는 일이다. 하드디스크에 윈도우7 운영체제를 깔아뒀다면 1분이고 2분이고 기다릴 것을 SSD에다 운영체제를 깔아두면 채 1분도 안 걸려 부팅이 끝난다. 전원 버튼을 누르는 동시에 스톱 워치 모드로 시간을 재니 구형 PC에서는 정확히 36초, 신형 PC는 30초도 안 걸려 부팅이 끝나 버렸다.
거의 똑같은 시작프로그램 설정을 했음에도 대략 10초 정도 차이가 나는 셈인데, 이는 구형 PC의 외장 컨트롤러를 인식하는 지연 시간과 신형 PC에 장착된 3세대 코어 프로세서의 동작 속도가 워낙 빨라서 이와 같은 차이가 나타난 것으로 보인다. 혹시나 해서 부팅 직후 바로 다시 시작 버튼을 눌러 재부팅을 시키니 구형 PC는 47초, 신형 PC는 역시 30초대를 넘지 않는다.
▲ 구형 쿼드코어 PC와 3세대 코어 i5 쿼드코어 PC에서 부팅과 재부팅을 하는 모습
부팅이 끝나면 웹 서핑도 하면서 까페 관리도 하고 이것 저것을 하며 하루를 시작하지만 최근 SSD를 쓰면서부터 일 주일 단위로 그 전에 데이터 백업을 해두는 습관이 생겼다. 그래서 즐겨 쓰는 노턴 고스트로 운영체제가 설치된 SSD 영역을 통째로 하드에 백업시키는 것으로 시간을 쟀더니 구형 PC에서는 9분 24초가 걸렸는데 신형 PC에선 5분 41초로 단축됐다. 3세대 코어 프로세서를 포함한 기본적인 플랫폼만 바뀌었을 뿐인데 백업 시간이 단축되는 걸로 보아 동작 속도의 영향인지 암호화 처리 및 백업 속도가 빠른 것을 지켜볼 수 있다.
▲ 왼쪽 아래는 구형 쿼드코어 PC, 오른쪽 아래는 3세대 코어 i5 쿼드코어 PC로 복원한 모습이다.
백업 후 나중에 문제가 생겼을 경우를 대비해 기본으로 제공되는 복구용 CD로 부팅한 후 컴퓨터 복원을 실행했다. 보통 하드디스크 기준으로 고스트 프로그램을 통해 소프트웨어 완전 복구를 하려면 두 시간 이상 걸린다는 내용을 가끔 볼 수 있는데, SSD에 설치된 내용을 그대로 복구하는 것이라 복원하는 데 걸리는 시간은 30분을 넘지 않았다. 그래도 구형 PC에서 약 28분이 걸린 것과 신형 PC에서 불과 약 16분 밖에 걸리지 않았다는 걸 보면 시간 절약에 상당한 도움이 되는 것을 느낄 수 있다.
이번엔 글쓴이가 쓰고 있는 갤럭시 탭에 영상을 담기 위해 다음 팟인코더로 동영상 인코딩을 했다. 기기 자체에서 지원되는 코덱이 상당수 들어 있어 굳이 인코딩 할 필요가 없는 영상도 있지만 간혹 영상을 고르다 보면 영상과 음성이 따로 노는 파일이 있어 그냥 한꺼번에 해 버린다.
81개의 뮤직 비디오 영상을 갤럭시탭 고화질(AVC) 모드로 인코딩한 결과, 구형 PC는 1시간 10분이 넘어서 끝났지만 신형 PC는 37분 47초를 기록했다. 당시 인코딩 할 때 평균 속도의 차이를 나타내자면, 파일 하나 당 구형 PC는 평균 4배속이었지만 신형 PC는 이보다 빠른 7.2배속 수준으로 이루어졌다.
인코더 프로그램 중 가장 빨리 동영상 인코딩을 끝낸다는 곰인코더에서도 구형 PC에서는 파일 한 개당 2.7배속 수준으로 한 번에 4개의 영상을 인코딩하는 옵션으로 29분 35초가 걸렸다. 반면에 신형 PC는 파일 한 개당 평균 5.3배속으로 15분 30초에 마무리됐다.
상용 프로그램인 미디어 에스프레소는 미디어를 가져와서 목록을 정렬할 때까지 걸리는 시간이 구형 PC는 1분 37초, 신형 PC는 딱 1분이면 끝났고 실제 인코딩에서는 한 시간 가까이 걸리던 것이 신형 PC에서는 절반 수준인 30분으로 끝났다. 이 쯤이면 할 말을 잃었다고 하는 것이 옳은 표현일 지 모르겠다.
그렇다면 게임 영역은 어떨까? 글쓴이가 즐겨 하는 레이싱 게임인 더트3로 평균 프레임을 잰 결과 아이러니한 결과가 나왔다. 1,920 X 1,200 해상도에 4배의 안티앨리어싱 효과, 그래픽 옵션은 울트라 프리셋으로 맞췄음에도 구형 PC는 평균 40.6 프레임을 신형 PC는 평균 42.2 프레임을 기록했다.
그러나 온라인 게임인 러스티하츠에서 동일한 수준의 옵션을 적용해 혼자서 던전을 도는 내내 프레임을 잰 결과 값을 살펴보니 구형 PC는 115.3을, 신형 PC는 보란 듯이 140.4의 평균 프레임을 기록했다. 게임 마저 프로세서의 영향권은 벗어날 수 없는 듯하다.
마지막으로 악성코드 검사 도구인 울타리로 기본 모드를 설정해 검사 시작을 눌러 걸리는 시간을 알아봤다. 앞의 결과와 다르지 않게 구형 PC는 18초, 신형 PC는 11초 대를 기록했다. 프로세서와 메인보드를 비롯한 플랫폼만 바꿨을 뿐인데 성능은 이만큼 차이가 난다.
