드디어 모습 드러낸 보급형 데스크톱 프로세서, 인텔 클락데일

인텔은 2009년 6월 새로운 브랜드 전략을 발표했다. 자사의 프로세서 제품군을 성능에 따라 코어 i7, 코어 i5, 그리고 코어 i3로 나눈다는 내용이 주된 골자였다.

 

인텔이 그렇게 이름을 열심히 알리던 펜티엄도, 이제 슬슬 알아주는 사람들이 생겨나는 코어 2 듀오 및 쿼드도 아닌, 이처럼 낯선 브랜드 전략을 쓰게 된 이유는 무엇일까. 이에 대해 인텔 측은 지나치게 늘어난  브랜드로 인해 사용자가 혼란을 겪는 것을 방지하기 위한 조치라고 설명하고 있다.

 

그렇지만 당시엔 정작 코어 i5와 코어 i3에 해당하는 제품은 찾아볼 수 없었다. 발표된 제품은 최상위 제품군인 코어 i7 뿐이었다. 인텔의 새로운 코어 브랜드 전략은 말 그대로 전략이자 개념에 불과했다.

 

그러던 것이 이제서야 제대로 된 틀을 갖추게 됐다. 작년 9월 코어 i5 제품군이 추가된 데에 이어 이번에 드디어 코어 i3 프로세서 제품군도 그 모습을 드러냈다.

 

아직까진 클락데일이란 코드명으로 더 친숙한 인텔의 새로운 CPU. 코어 i3-500 시리즈와 코어 i5-600 시리즈라는 이름을 전면에 내걸고 나선 이들 프로세서는 어떤 특징을 가지고 있는지, 또 어떤 제품이 있는지 지금부터 간단하게 살펴보도록 하자.

 

 

인텔 클락데일 프로세서, 과연 무엇이 바뀌었을까?

인텔이 이번에 새롭게 발표한 데스크톱 CPU 제품군은 모두 일곱 가지다. 신제품은 코어 i5 제품군 4종, 코어 i3 프로세서 2종, 펜티엄 제품군 1종으로 나뉜다. 이름은 다르지만 이들 프로세서는 사실 알고 보면 한 핏줄이다.

 

이들 CPU는 공식 출시 되기 전까지 클락데일(Clarkdale)이라는 코드명으로 불렸다. 그렇다면 클락데일은 과연 어떤 특징을 가지고 있을까.

 

클락데일은 32나노미터 제조 공정을 기반으로 한 인텔 웨스트미어(Westmere) 마이크로아키텍처를 적용한 첫 제품이다. 웨스트미어는 종전 45나노 공정의 네할렘(Nehalem) 마이크로아키텍처에 32나노 공정을 적용하며 이를 살짝 개선한 것이다.

 

▲ 32나노 제조 공정으로 만드는 인텔 웨스트미어 기반 프로세서의 웨이퍼

 

인텔 클락데일 프로세서는 듀얼 코어 CPU이지만 개선된 구조 덕분에 기존 코어 마이크로아키텍처 기반 듀얼 코어 CPU를 확실하게 앞서는 뛰어난 성능을 보여준다. 특히 터보 부스트, 하이퍼-스레딩, 넉넉한 4MB 3차 캐시, 내장 2채널 DDR3 메모리 컨트롤러, 강화된 절전 능,새로운 AES 명령어 추가 등의 매력을 맛볼 수 있다는 장점을 가진다.
 
듀얼 코어로 구성된 클락데일은 개선된 2세대 하이케이 메탈 게이트 실리콘 공정이 적용된 첫 32nm CPU라는 것 말고도 주목해야 할 부분이 하나 더 있다. 바로 GPU(Graphic Processing Unit)가 통합된 CPU라는 점이다.

 

▲ 클락데일 프로세서의 다이 사진 및 각 부분 명칭

 

엄밀하게 따지면 그래픽 코어가 CPU와 완벽하게 한 몸인 것은 아니다. 클락데일은 CPU 코어와 GPU 코어가 따로 나뉜 멀티 칩 패키지 형태를 가진다. 프로세서 하나에 CPU와 GPU, 여기에 메모리 컨트롤러, PCI 익스프레스 그래픽 인터페이스 컨트롤러까지 담았다. 린필드와 달리 메모리 컨트롤러 및 PCI 익스프레스 컨트롤러는 그래픽 코어 쪽에 붙었다.

 

그래픽 코어는 프로세싱 코어와 달리 45나노 공정을 적용했다. 32나노 CPU 기술 개발이 순조로워 인텔은 당초 출시 예정이었던 헤븐데일을 취소하고 32나노 기반의 클락데일을 내놓았다. 바로 이것이 CPU 코어와 GPU 코어의 제조 공정이 달라지게 된 이유다.

 

그래픽 코어의 경우 32나노 공정을 적용하는 대신 이미 45나노 공정 기반으로 완성된 헤븐데일의 그것을 그대로 가져다 쓴 것이다. 그 구성을 살펴보면 그래픽 기능이 내장된 메모리 컨트롤러 허브를 CPU 코어 옆에 덧붙였다고 봐도 무방할 정도다. 클락데일을 통해 최근 블록 단위의 모듈화 설계로 전향한 인텔의 가능성을 슬쩍 엿볼 수 있다.

 

클락데일에 내장된 그래픽 코어는 인텔 GMA(Graphic Media Accelerator) 기반으로 종전 GMA X4500HD 그래픽 솔루션보다 더욱 빠른 성능을 보여준다. 다이렉트X 10, 쉐이더 모델 4.0, 오픈 GL 2.1을 지원하며 3세대 통합 쉐이더 구조를 적용했다.

 

영상 재생 능력도 더욱 강력해졌다. 인텔은 이를 ‘인텔 클리어 비디오 HD 기술’이라 부른다. 동시에 두 개의 1080p 영상을 재생하는 듀얼 스트림 비디오 디코드, HD 샤프니스 후처리, xvYCC 색공간 지원, 12비트 심도 색상 지원, 8x8 폴리페이즈 스케일링, 듀얼 HDMI 출력 및 듀얼 오디오 스트림, 돌비 트루HD 및 DTS-HD 마스터 오디오 출력 지원 등 종전 인텔 그래픽보다 개선된 모습을 보인다. HDCP 키 롬 또한 기본으로 내장되어 있다.

 

클락데일 프로세서엔 GPU와 PCI 익스프레스 그래픽 인터페이스가 내장되어 있다. 이를 통해 내장 그래픽과 외부 그래픽 카드의 전환도 가능한 것으로 알려져 있다. 필요에 따라 그래픽 기능을 전환함으로써 소비 전력을 크게 줄일 수 있을 것으로 보인다. 특히 애런데일이라 불리는 모바일 제품군의 경우 이러한 인텔 스위처블 그래픽스 기술이 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 예상된다.

 

코어 및 그래픽 속도에 따라 6가지 제품군으로 나뉘어져

클락데일 프로세서라 해서 모두 똑같은 제품은 아니다. 앞에서 언급한 것처럼 성능에 따라 코어 i5와 코어 i3, 펜티엄 제품군으로 분류된다.

 

▲ 클락데일 기반의 코어 i5-600 및 코어 i3-500 제품군은 모두 여섯 가지.

 

특히 코어 i5-600 제품군이 네 종류로 가장 많다. 코어 i5-650(3.2GHz), 코어 i5-660 및 661(3.33GHz), 코어 i5 670(3.46GHz)로 나뉜다. 상위 제품인 린필드 역시 코어 i5 브랜드를 쓰기 때문에 제품을 고를 때에 사용자의 주의가 필요하다.

 

코어 i5-661을 제외한 나머지는 작동 속도만 빼면 같은 제원을 가진다. 터보 부스트 적용 시 코어 i5-650은 3.46GHz, 코어 i5-660은 3.6GHz, 코어 i5 670은 3.73GHz까지 작동 속도가 올라간다.

 

코어 i5-661의 경우 그래픽 작동 클럭이 조금 더 빠르다. 일반 제품의 경우 그래픽 코어 클럭이 733MHz인 반면 코어 i5-661은 900MHz로 작동한다. 그래픽 코어 클럭을 올린 대신 열 설계 전력(TDP)이 73W에서 87W로 더 높다. 반면 코어 i5-6XX 제품군과 달리 VT-d와 v프로, TXT 기술은 지원하지 않는다.

 

코어 i3-500 제품군은 두 가지다. 2.93GHz 작동 속도를 가진 코어 i3-530과 3.06GHz 작동 속도를 가진 코어 i3-540이다. 코어 i3 프로세서 제품군은 코어 i5 제품군보다 작동 속도가 다소 낮으며 터보 부스트를 비롯해, 입출력 가상화, TXT, AES 명령어 셋 등의 부가 기능이 빠진 제품이다. 일반 가상화 기술인 VT-x는 지원한다. 대신 값이 100달러 초중반으로 책정되어 있다. 여러 정황으로 봤을 때  코어 i3 제품군이 클락데일의 주력 제품으로 자리 잡을 확률이 높다.

 

클락데일 형제들 가운데 막내격인 제품은 펜티엄 G6950이라는 이름으로 출시된다. 이 제품은 2.8GHz 작동 속도에 3MB 3차 캐시를 가진다. GPU 코어가 533MHz로 작동하며 내장 메모리 컨트롤러가 DDR3 1066 규격만 지원한다. 또 인텔 클리어 비디오 HD 기술 중 일부만 지원해 듀얼 비디오 디코드, HD 샤프니스 등의 기능을 쓰지 못한다. 이처럼 다소 제약이 있긴 하지만 값이 1000개 단위 기준 87달러로 가장 싸다.

 

인텔 클락데일 프로세서에 최적화된 메인보드는 바로 이것!

코어 i3를 비롯한 클락데일 형제들은 어떤 메인보드와 짝을 이룰까.

 

LGA 1156 소켓을 쓰는 클락데일 프로세서 제품군은 기본적으로 인텔 5 시리즈 칩셋 기반 메인보드와 짝을 이룬다.

 

코어 i5-600 시리즈, 코어 i3-500 시리즈, 그리고 펜티엄 G6950은 린필드와 마찬가지로 종전 LGA 775 플랫폼의 3칩 구성이 아닌, CPU와 플랫폼 컨트롤러 허브(Platform Controller Hub)의 2칩 구성을 가진다.

 

메모리 컨트롤러, PCI 익스프레스 그래픽 인터페이스가 CPU 쪽으로 붙었기에 굳이 메모리 컨트롤러 허브를 따로 둘 필요가 없게 됐다. 때문에 MCH와 ICH 조합 대신 PCH 하나만 쓰게 된 것이다. CPU가 주된 일을 직접 처리하기 때문에 PCH와의 통신 역시 크게 줄어 통신 인터페이스는 기존 FSB 대신 DMI(Direct Media Interface)를 쓴다.

 

▲ 새로운 인텔의 듀얼 코어 프로세서는 2칩 구성을 가진다

 

클락데일 프로세서 제품군은 앞에서 말한 것처럼 인텔 5 시리즈 칩셋 기반 메인보드에서 모두 쓸 수 있다. 물론 P55 메인보드에서도 클락데일 제품군을 쓸 수 있지만 클락데일이 가진 모든 기능을 제대로 쓰려면 인텔 H55 또는 H57, Q57 등의 칩셋을 쓴 메인보드를 고르는 쪽이 좋다.

 

이들 칩셋 기반의 메인보드는 클락데일의 그래픽 기능을 쓸 수 있도록 그래픽 출력 단자를 갖추고 있기 때문이다. 메인보드가 인텔 FDI(Flexible Display Interface)를 지원해야 프로세서에 내장된 그래픽 기능을 비로소 쓸 수 있다.

 

▲ 클락데일 프로세서 제품군을 지원하는 인텔 5 시리즈 칩셋의 특징 비교

 

메인보드 칩셋에 따른 차이는 위 표에서 볼 수 있다. 인텔 H55 메인보드에 RAID 기능이 강화된 것이 H57 메인보드다. Q57 메인보드의 경우 기업용으로 설계된 제품답게 기업 내 PC 관리 기능에 특화된 AMT 6.0 기술을 지원한다.

 

▲ 인텔 H55 익스프레스 칩셋 플랫폼 블록 다이어그램

 

인텔 클락데일 프로세서 제품군과 함께 할 가장 대표적인 칩셋을 하나만 꼽으라면 어떤 칩셋을 들 수 있을까. 말할 것도 없이 H55 익스프레스 칩셋이 첫 손에 꼽힌다. 인텔 H55 칩셋 기반 메인보드는 적절한 값과 부가 기능을 내세워 코어 i3-500 및 코어 i5-600 시리즈 사용자들을 포섭할 것으로 예상된다.

 

 

인텔 코어 i5 661의 성능은? - 시네벤치 R10, PC마크 밴티지

그렇다면, 인텔 클락데일 프로세서는 기존 린필드 및 요크필드 프로세서에 비해 얼마나 개선됐으며, 내장 그래픽 프로세서의 전체적인 성능은 어떨까? 클락데일 프로세서와 함께 제공된 인텔 H55 메인보드 ‘DH55TC’를 통해 직접 확인해 보기로 했다.

 

테스트 시스템은 인텔 코어 i5 661 프로세서와 인텔 H55 메인보드, 삼성전자 DDR3 4GB PC3-10600 메모리, 기가바이트 오딘 800W 파워서플라이로 실시했으며, 그래픽 성능의 경우 엔비디아 지포스 G210 모델을 대상 모델로 선정했다.

 

◇ 시네벤치 R10 (Cinebench R10)

 

 

먼저, 시네벤치 R10을 통한 싱글 코어 테스트에서는 3.33GHz의 작동 클럭을 가진 코어 i5 661 프로세서가 가장 높은 점수를 보여주었다. 이는 코어 i5 프로세서에 탑재된 터보 부스트 기능에 따른 역할이 컸으며, 물론 린필드도 터보 부스트를 지원하지만 하나 또는 두 개의 코어를 사용할 경우에는 클락데일 프로세서의 배수가 더 높다는 의미라고 할 수 있다.

 

반면, 다중 코어 테스트에서는 단연 린필드 프로세서의 결과 값이 가장 높다는 것을 확인할 수 있었다. 린필드 프로세서는 4개의 코어를 모두 활용하지만, 클락데일 프로세서는 2개의 물리코어, 2개의 하이퍼스레딩으로 동작하므로 결과값은 당연히 린필드의 승리.

 

그러나 쿼드 코어를 정식으로 지원하는 어플리케이션은 포토샵이나 3D맥스 등의 전문 또는 고사양 프로그램에 일부 국한돼있기 때문에, 싱글 코어에 최적화된 3D 게임 및 기타 프로그램에서는 클락데일 프로세서가 더 좋은 성능을 발휘할 수 있다는 점을 참고하자.

 

◇ PC마크 밴티지 (PCMARK Vantage)

 

 

PC 벤치마킹 소프트웨어로 잘 알려진 PC마크 밴티지에서도 클락데일 프로세서의 성능은 기대 이상의 빛을 발했다. 전체적인 총점의 경우 린필드에 비해 2,000점 가량이 높은 8,766점을 기록했으며, 메모리 및 생산성 테스트에서도 DDR3의 대역폭 향상으로 DDR2 메모리와의 격차를 크게 앞섰다는 것을 확인할 수 있었다.

 

다만, TV 및 비디오 테스트에서는 기대했던 바와 마찬가지로 쿼드코어 기반의 린필드 프로세서가 가장 높은 성능을 보여줬다. TV 및 비디오 테스트에서는 단순히 영상 재생만이 아닌, 포맷 변환과 미디어 센터 실행, 고해상도 재생 능력에 이르기까지 다양한 항목을 테스트하기 때문에 쿼드 코어의 성능이 높다는 점은 부정할 수 없는 사실이다.

 

스트리트 파이터 4와 레지던트 이블 5로 알아본 클락데일 내장 그래픽 성능

클락데일 프로세서에 탑재된 인텔 내장 그래픽은 기존 GMA900 및 GMA4500 등과 마찬가지로, 메인 메모리(RAM)에서 3D 그래픽 처리를 위해 일정 용량을 끌어오는 DVMT(Dynamic Video Memory Technology)방식을 사용한다.

 

때문에, 3D 어플리케이션을 전혀 사용하지 않는 아이들시에는 32MB로 고정되며, 그래픽 버퍼를 사용하는 프로그램에 따라 최대 1GB까지 메모리를 공유한다. 물론, 메모리 공유에 관련된 그래픽 메모리 할당 옵션은 바이오스 내부에 존재하고 있다.

 

◇ 스트리트 파이터 4

 

 

이번에는 코어 i5 661 프로세서에 자체 내장된 그래픽 기능에 대한 성능 테스트를 실시해 보기로 했다. 테스트 프로그램은 3D마크 밴티지를 제외한 기본적인 3D 게임 성능을 기준으로 진행했다. 무조건 3D마크의 점수가 높다고 프레임이 잘 나온다는 보장이 없기 때문에, 이와 같은 결정을 내렸다는 것을 참고하자.

 

3D 게임 테스트의 그래픽 옵션은 저사양 옵션에 맞춰 낮음(LOW)로 설정했으며, AA 및 비등방성 필터링은 모두 활성화하지 않고 실시했다.

 

먼저, 스트리트 파이터 4에서는 인텔 내장 그래픽이 엔비디아 지포스 G210에 비해 15프레임 뒤처지는 성능을 보여주기는 했지만, 평균 37프레임 가량으로 게임을 즐기기에는 무리가 없었다.

 

◇ 레지던트 이블 5

 

 

스트리트 파이터 4와 달리 레지던트 이블 5에서는 조금 의외의 결과가 나타났다. 다이렉트 X9 및 10 환경에서 두 제품과의 차이가 2~3프레임 가량 좁혀지며 별다른 차이점을 느끼지 못했기 때문. 게임 진행 또한 캐릭터나 텍스쳐가 많이 나타나는 곳에서 끊김 증상이 있었지만, 전체적으로는 플레이 하는 데 전혀 문제가 없었다.

 

이는, 인텔 내장 그래픽의 전체적인 퍼포먼스가 기존 제품군에 비해 크게 개선됨과 동시에, 무엇보다 다이렉트X 10 기반의 3D 게임 자체가 실행된다는 것만으로도 앞으로의 변화가 주목되는 부분이라고 할 수 있다.

 

물론, 퍼포먼스는 일반 그래픽카드에 비해 아직까지는 뒤처지는 것이 사실이지만, 차후 AMD 메인보드와 같이 사이드 포트 메모리를 활용한 기술이 등장한다면 별도의 그래픽카드 없이도 충분히 3D 게임을 즐길 수 있게 될 것으로 기대된다.

 

데스크톱 보급형 프로세서의 세대 교체, 인텔 클락데일 프로세서

 

지금까지 인텔이 새롭게 선보이는 듀얼 코어 프로세서인 코어 i5-600 시리즈, 코어 i3-500 시리즈, 그리고 펜티엄 G6950에 대해 알아보는 시간을 가졌다.

 

인텔이 새롭게 선보인 이들 듀얼 코어 프로세서 제품군들은 말 그대로 세대 교체의 주역이 될 가능성이 높다. 아직까지는 쿼드 코어 프로세서가 아닌, 듀얼 코어 프로세서가 현재 시장의 중심에 있기 때문이다. 이제 기존 LGA 775 기반 코어 2 듀오 프로세서가 자연스럽게 클락데일에게 인텔 듀얼 코어 CPU 시장을 넘겨주는 일만 남았다.

 

인텔 클락데일 프로세서 제품군은 개선된 아키텍처 덕분에 종전 듀얼 코어 CPU보다 한 수 위의 성능을 보여준다. 코어 마이크로아키텍처 돌풍을 불러 일으켰던 인텔 코어 2 듀오 E6400 프로세서와 비교하면 성능 차이가 두 배 이상 난다.

 

심지어 코어 2 쿼드 Q8400과 상대해도 부족함 없는 모습을 보여주는 점은 상당히 인상적이다. 인텔 측이 공개한 테스트 자료만 보더라도 클락데일 기반의 코어 i5 및 코어 i3 제품군이 얼마나 뛰어난 성능을 내는지 미루어 짐작하기에 충분하다.

 

▲ 인텔의 새로운 듀얼 코어 CPU는 기존 코어 2 쿼드를 능가하는 모습을 보여주기도 한다

 

강력한 그래픽 기능이 CPU에 통합된 점도 주목할 만하다. 클락데일에 담긴 인텔 HD 그래픽 기능은 “인텔 그래픽 미디어 가속기는 느리다”는 오명을 씻기에 충분할 정도로 빠른 성능을 보여준다. 요즘 추세에 맞춰 HD 영상 재생 능력 또한 대폭 강화됐다. 이 정도 성능이라면 사무용으로는 물론이요 홈 시어터 PC, 온라인 3D 게임용 PC로 쓰는 데에도 큰 부족함이 없다.

 

 

2004년 처음 등장한 이후로 7년째 현역의 중심에서 뛰어 온 인텔 LGA 775 플랫폼이 시대의 뒤안길로 사라질 날도 멀지 않았다. 비록 2011년까지 LGA 775 플랫폼이 유지된다지만 클락데일의 등장으로 인해 대세가 차츰 LGA 1156 플랫폼으로 넘어갈 것은 불을 보듯 뻔하다. 새로운 시대로 향하는 선두에 서 있는 클락데일이 주목 받는 것은 참으로 당연한 일이다.

베타뉴스 방일도 (idroom@betanews.net)
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