7세대 코어 프로세서, 카비레이크(Kaby Lake)가 본격적인 항해를 시작했습니다. 이전 세대인 스카이레이크(Skylake)의 바통을 이어 받아 세대교체를 이뤄내는 임무를 받았지요. 데스크톱은 1월 초부터 시장에 출시되었지만 노트북은 이미 지난해 9월부터 출시되고 있었습니다. 하지만 기존 출시했던 노트북에 프로세서만 바꾼 형태여서 바뀌었는지 잘 모르셨던 분들도 있었으리라 생각됩니다.
하지만 최근 여러 노트북이 본연의 매력을 담아 출시되고 있습니다. 배터리 시간을 획기적으로 늘렸다거나, 무게나 디자인을 새롭게 만든 제품도 속속 나오고 있지요. 그렇다면 서서히 완성되어가는 카비레이크의 특징에 대해 알아볼까요?
현존하는 인텔 반도체 기술을 담은 카비레이크
인텔의 새로운 전략과 함께하는 차세대 프로세서입니다. 핵심은 바로 틱-톡(Tick-Tock)에서 파오(PAO)로 변경되었다는 것이죠. 파오후~는 아니고, 여기에서 파오는 프로세스(Process)-아키텍처(Architecture)-옵티마이제이션(Optimization)을 뜻합니다. 하나하나 차근히 설명해 볼게요.
그 전에 틱-톡 전략에 대해 설명할 필요가 있겠어요. 틱-톡은 인텔이 ‘무어의 법칙’에 의해 제안했던 전략입니다. 한 번은 공정의 혁신을, 또 다른 한 번은 설계(아키텍처)의 혁신을 이루는 방식으로 차세대 프로세서를 선보이는 식이에요. 이렇게 하면 계속 효율성을 높일 수 있고, 매년 성능 향상이 이뤄진 제품을 공급할 수 있다는 구조라는 것이죠. 실제로 이건 잘 지켜져 왔습니다. 적어도 4세대 코어 프로세서까지는 말이죠.
무어의 법칙(Moore’s Law)는 반도체 집적 회로의 성능은 2년마다 2배 증가한다는 것을 골자로 합니다. 1965년 제안된 이 법칙은 비교적 잘 지켜져 왔었어요. 물론 그 동안 전 세계에 있는 수많은 이공계 종사자들은 고통 받아왔지요. 아무튼 이 것은 지난 2016년 인텔이 파오(PAO) 체제를 도입하면서 역사의 뒤안길로 사라집니다.
▲ 공정-아키텍처의 전환에서 공정-아키텍처-최적화로 변경된 PAO 전략.
파오는 간단합니다. 프로세스는 기존 틱(Tick)과 마찬가지로 공정의 전환을 뜻합니다. 5세대 코어 프로세서, 코드명 브로드웰(Broadwell)부터 해당됩니다. 실제로 5세대 코어 프로세서는 처음 14nm 미세공정을 받아들여 성능을 높였습니다. 4세대 코어 프로세서(하스웰)은 22nm였으니까요. 미세 공정이 도입되면 같은 공간 내에 더 많은 트랜지스터를 담을 수 있어 성능 향상의 여지가 있습니다. 또한 새는 미세 전기를 막아 발열 및 효율성 개선에도 도움을 줍니다.
아키텍처는 설계를 바꾸는 겁니다. 6세대 코어 프로세서, 스카이레이크(Skylake)가 이에 해당하죠. 4세대와 5세대 코어 프로세서는 동일한 설계를 가집니다. 대신 공정이 미세화 된 것이에요. 6세대 코어 프로세서는 공정은 14nm 유지하되 새 설계를 통해 성능을 높입니다. 이 프로세서에는 AVX 2.0, TSX-NI 등 여러 명령어들이 보완되어 적용되기도 했습니다. 미디어 블록(내장 그래픽)의 성능도 개선됐지요.
이제 남은 것은 최적화(Optimization)입니다. 이 최적화는 기존 프로세스와 아키텍처의 장점을 극대화하는 방향으로 설계한 것이에요. 2년간 도입된 미세공정 기술을 더 다듬어 완성도를 높이고, 기존 설계의 아쉬운 점을 최신 트렌드를 반영해 도입하면서 효율성을 더 높이는 방식이죠. 7세대 코어 프로세서, 코드명 카비레이크(Kabylake)가 그것입니다.
7세대 코어 프로세서의 특징은요?
그런데 말입니다. 7세대 코어 프로세서, 무엇이 어떻게 좋아졌는지 궁금합니다. 그래서 여러 정보를 확인해 봤고, 몇 가지 큰 변경점을 찾을 수 있었습니다. 이제부터 그 변경점이 무엇인지 알려드리도록 할게요. 크게 3가지 정도로 압축할 수 있을 것 같습니다.
▲ 2세대를 거치는 동안 14nm 미세공정 기술은 완성도를 더했습니다.
먼저 중요한 것은 공정입니다. “어짜피 똑 같은 14nm인데 공정이 뭣이 중허냐”고 묻는 분들이 계실지도 모르겠습니다. 앞에서도 언급했지만 카비레이크는 14nm 공정과 아키텍처의 최적화를 이뤄냈다고 했는데요. 중요한 것은 이 공정의 완숙도에 있을 것 같아요. 초기 도입 시절에는 여느 14nm와 같겠지만, 시간이 흐르면서 인텔은 14nm+ 수준의 경지가 되었다고 말합니다.
▲ 코어 i7 6500U와 7500U의 비교. 카비레이크는 스카이레이크와 TDP는 동일하지만 속도는 빨라졌습니다.
이것은 중요하지 않아 보이지만 사실 중요한 부분이기도 합니다. 사실 카비레이크는 일제히 기본 작동속도가 향상됐습니다. 그러나 전력소모는 동일하지요. 열 설계전력(TDP – Thermal Design Power)만 봐도 그렇습니다.
동급으로 분류할 수 있을 코어 i7 6500U와 코어 i7 7500U와 비교를 해 볼게요. 코어 i7 6500U는 2.5GHz(최대 3.1GHz)로 작동하고 15W의 TDP를 갖습니다. 하지만 코어 i7 7500U는 2.7GHz(최대 3.5GHz)로 작동하지만 동일하게 15W TDP를 제공합니다. 기본 속도는 200MHz, 최대 400MHz 차이를 보입니다. 동일한 공정에서 만든 물건이 이렇게 다를 수는 없겠죠?
14nm+가 되면서 새는(누설) 전류를 낮추고 동시에 안정적인 작동 환경이 구현된 것입니다. 동일한 설계라면 미세공정 완성도에 따라 트랜지스터 밀도가 높아지면서 그 간격을 넓게 만들 수 있을 것입니다. 이것이 7세대 코어 프로세서의 작동속도가 높지만, 사용 전력은 동일한 이유가 아닐까요? 물론, 그만큼 업무 효율성이 개선되기도 하지요.
▲ 카비레이크는 4K 영상을 제대로 다룰 줄 아는 프로세서가 되었습니다.
그다음은 미디어 블록(내장 그래픽)의 성능 개선입니다. 5세대 코어 프로세서(브로드웰)부터 내장 그래픽은 DirectX 12 API에 대응하기 시작했습니다. 이와 동시에 성능도 개선됐고요. 그 이후에도 성능은 꾸준히 상승해 왔습니다.
카비레이크는 이번에 4K 동영상에 초점을 맞췄어요. 동일하게 14nm+ 공정의 혜택을 받으면서 다양한 기능이 더해졌습니다. 성능은 더 좋아졌습니다. 스카이레이크와 달리 이번에는 DDR4-2400MHz 메모리를 공식 지원하게 됐거든요. 기존에는 DDR4-2133MHz까지만 대응했었으니 더 빨리진 메모리 속도와 프로세서 속도가 더해져 3D 가속 성능은 자연스러운 결과물입니다.
그러나 더 중요한 것이 있어요. 바로 제대로 4K 가속(인코딩)과 변환(디코딩)을 지원한다는 점입니다. 이번에 와서 4K 영상 압축 포맷으로 주로 쓰는 HEVC Main/Main10 가속/변환이 가능합니다. 그것도 프로세서에 큰 부하를 주지 않고 해낸다는 점이 특징입니다.
이 기능은 사실 스카이레이크에서도 이를 지원하긴 했어요. 그러나 가속은 일부만, 변환은 하이브리드 방식으로 지원하는 식이었어요. 하이브리드라는게 말이 좋아 그렇지 사실 4K 영상을 처리하기 위해 프로세서와 내장 그래픽의 자원이 모두 동원돼 처리하는 구조입니다. 4K에 힘을 쏟으면 다른 것을 처리하기 어려운 구조가 되는거죠. 카비레이크는 모든 것을 하드웨어로 처리합니다. 전용 명령어와 회로가 더해지면서 더 적은 전력 소모로 향상된 성능을 제공하게 됩니다. 유튜브에서 쓰는 VP9 코덱에 대해서도 충분히 대응하고 있습니다. 대신 VP9 10비트 가속은 조금 더 기다리셔야 할 것 같네요. 제작(변환) 시에는 하드웨어 지원 가능합니다.
▲ 이전 대비 반응속도가 빨라진 스피드 시프트 기술도 카비레이크의 핵심입니다.
마지막으로 언급될 큰 변화는 바로 새로운 스피드 시프트(Speed Shift) 기술입니다. 운영체제에 관련 드라이버 설치가 이뤄져야 가능한 것인데요. 스카이레이크에서도 있었던 기능입니다. 그러나 이번에는 더 정교하고 빨라졌습니다.
스피드 시프트가 무엇일까요? 이 기술은 운영체제(시스템) 요청에 따라 프로세서가 성능을 조절하는 기능을 말합니다. 필요에 따라 절전 또는 고성능을 자연스레 오가도록 만드는 것이죠. 이를 통해 체감 성능을 높일 수 있습니다. 예를 들어 간단한 작업이 이뤄지는 상황이라면 프로세서는 적당한 성능만 제공하고 절전 기능을 주로 활성화해 배터리 시간을 늘릴 수 있습니다. 대신 동영상 가속이나 3D 가속 등 부하가 발생하면 즉시 속도를 최대로 높여 화끈한 성능을 제공할 수 있지요. 이것이 스피드 시프트입니다.
초창기 기술은 이렇게 최대 속도에 도달하는데 약 30ms 정도 걸렸다고 합니다. 이를 쓰지 않으면 최대 속도에 다다를 때까지 약 100ms 정도 소요되고요. 그러나 카비레이크에서는 이를 10~15ms까지 단축시켰습니다. 작업 상황에 따라 프로세서가 더 능동적으로 대처할 수 있다는 이야기입니다.
이 외에도 카비레이크는 윈도 10 운영체제와 호흡을 맞추도록 했습니다. 모던 스탠바이(Modern Standby) 기능이 적용되면 스마트폰처럼 대기 상태에 있다가 전원만 누르면 즉시 구동하도록 했고, 윈도 헬로(Windows Hello) 기술은 카메라를 활용한 안면인식을 지원해 보안성을 높여줍니다.
7세대 코어 프로세서 노트북 무엇이든 물어보세요
지금까지 카비레이크의 특징에 대해서 알아봤어요. 그런데 이런 프로세서가 있어도 어떤 환경에 맞춰 써야 하는지 아리송할 때가 있지요. 그래서 간단한 질문 몇 가지를 추려서 정리해 봤습니다.
▶Q1. 저는 직장인입니다. 단순 사무직종이다 보니 외근보다 내근 비율이 높은 편입니다. 주로 문서와 간단한 이미지 작업을 하고 있습니다. 당연히 인터넷도 검색하고 동영상 감상도 합니다. 새로운 프로세서로 어떤 것이 유리할까요?
간단한 이미지 작업에 초점을 두시는 것이 현명해 보입니다. 현재 주로 하시는 작업 중 가장 강도가 높은 것을 기준으로 노트북 사양을 결정하는 것이 바람직합니다. 간단한 이미지 작업이 구체적으로 어떤 것인지 알기 어려워서 일단 몇 가지 애플리케이션을 사례로 설명 드리고자 합니다. 그림판을 쓰시는 것은 아닐 테니까요.
먼저 포토샵, 일러스트레이터과 같은 전문 애플리케이션이라면 프로세서는 물론, 전반적인 시스템 성능이 충분해야 합니다. 안정적인 작동을 위해 코어 i5급 이상 프로세서 제품을 추천합니다. 또한 메모리도 최소 8GB 이상이면 충분해 보입니다. 이미지 파일을 불러온 뒤 여러 작업을 병행할 가능성도 있으니 가급적 16GB 정도의 메모리라면 좋겠네요. 저장장치는 최근 SSD를 주로 채용하고 있으니 용량만 여유롭게 구성하시면 되겠습니다.
▲ 7세대 i5-7200U CPU를 탑재한 LG전자 그램 15ZD970-GX55K
이미지 작업이 오피스(파워포인트) 등에서 이뤄지는 경우라면 펜티엄 또는 코어 i3 급 프로세서로도 충분한 모습을 조여줄 것이라 예상됩니다. 포토샵이나 전문 이미지 편집 애플리케이션 보다 상대적으로 작업 부하가 적기 때문인데요. 다만 이 때에도 메모리는 최소 4~8GB 가량을 탑재한 제품을 선택하는 것을 추천하고 싶습니다. 메모리는 작업에 필요한 데이터를 미리 올려두는 역할을 하기에 많으면 그만큼 유리합니다.
▲ 7세대 i3-7100U CPU를 탑재한 LG전자 그램 13ZD970-GX30K
인터넷이나 동영상 감상은 펜티엄이나 코어 i3 수준의 프로세서로도 충분합니다. 이는 프로세서 내에 있는 미디어 블록(내장 그래픽)이 최신 영상을 처리하기에 수월한 구조이기 때문입니다. 공식적으로 넷플릭스 4K 실시간 스트리밍이나 4K 압축 포맷으로 쓰이는 HEVC Main/Main10 등을 처리할 수 있도록 만들어져 있습니다.
▶Q2. 이제 대학생이 되는 터라 노트북을 구매하고자 합니다. 아무래도 레포트 작업을 위한 문서와 간단한 게임 정도를 즐길 것 같은데요. 마침 새로운 프로세서가 나온다는데, 어떤 것을 선택하는 것이 좋을까요?
간단한 문서 작업이라면 높은 사양의 프로세서가 요구되지 않으나, 게이밍이 신경 쓰이는군요. 마침 7세대 코어 프로세서, 카비레이크는 내장 그래픽의 성능이 향상되어 기존 스카이레이크와 비교해 게이밍 성능이 개선됐습니다. 별도 그래픽 프로세서 없이 내장 그래픽만으로 오버워치를 HD 해상도에서 원활히 즐길 수준이라고 합니다. 그렇다면 리그오브레전드(LOL)이나 기타 캐주얼 게임은 더 원활히 즐길 수 있으리라 생각됩니다.
▲ 7세대 카비레이크 CPU와 GTX1050을 탑재한 MSI GP62 7RD Leopard (1TB)
그리고 최소 8GB 이상 메모리를 확보하는 것이 바람직해 보입니다. 프로세서는 문서에 더 초점을 맞춘다면 펜티엄이나 코어 i3 정도도 좋겠지만, 게이밍이라면 코어 i5 이상을 추천하고 싶네요. 그 이상은 사실 제품 가격이 크게 상승하니 심사숙고 하시길 바랍니다.
▶ Q3. 사진을 많이 다루고 있습니다. 포토샵과 라이트룸도 쓰고 때에 따라서 캡처 원 등도 사용합니다. 요즘 부쩍 성능이 달리는 것이 느껴집니다. 새로운 노트북은 괜찮을까요?
저도 사진을 많이 촬영하는데요. 아무래도 전문적으로 촬영하시는 사진가는 고화소의 무압축(RAW) 파일을 다루게 됩니다. 적게는 수십MB에서 수백MB에 달하는 엄청난 용량이죠. 물론 여러 대용량 파일들을 빠르게 읽고 불러오려면 저장장치의 성능이 중요합니다. 물론 SSD는 기본이죠. 하지만 카비레이크는 스카이레이크처럼 고속 입출력 인터페이스인 NVMe(Non Volatile Memory express)를 사용합니다. 이 기술을 쓰는 SSD는 일반 SATA SSD보다 속도가 빠릅니다.
▲ SSD와 HDD를 듀얼로 탑재한 노트북. HP 오멘 17-W207TX (SSD 512GB + 1TB)
중요한 것은 카비레이크는 코어 i3를 제외하고 OPI 3.0을 지원하게 되면서 NVMe를 모두 씁니다. OPI는 데이터 전송 통로와 같은 개념인데요. 말은 거창하지만 결국 PCI-Express 3.0 x4 대역을 100% 쓴다는 의미입니다. 1초에 4GB를 전송할 수 있는 수준입니다. 스카이레이크는 PCI-E 2.0 x4 대역을 사용했었거든요. 이후 풀렸지만요.
▲ 7세대 i5-7200U CPU를 탑재한 가성비 좋은 노트북. 한성컴퓨터 U57 ForceRecon 5757
또한, 사진을 빨리 불러오면서 이를 처리하는 것이 중요하죠. 카비레이크는 이전 대비 작동 속도가 높아졌고, 그만큼 향상된 효율성을 갖췄습니다. 특히 스피드 시프트(Speed Shift) 기술이 유용한데요. 평상시에 촬영을 하고 노트북에서 사진을 불러오면 빠른 시간 내에 최대 성능을 발휘합니다. 물론 구매하실 때 여유로운 메모리와 저장공간을 확보하시는 것 잊지 마시고요. 프로세서는 코어 i7급을 추천해 드리고 싶습니다.
▶ Q4. 저는 직업상 외근이 많습니다. 고객들에게 여러 정보를 보여줘야 하구요. 그렇기에 노트북 사용 시간이 길었으면 좋겠습니다. 사실 이것 때문에 태블릿을 구매해 보기도 했지만 제가 하는 작업을 소화하지 못해 처분한 적도 많습니다. 새로운 프로세서는 이 기준을 만족시켜 줄까요?
사실 이전 노트북의 문제점은 장시간 사용하지 못한다는 것이었죠. 말로는 8시간~10시간 사용할 수 있다고 하지만 적당한 성능에 화면 밝기를 맞추면 3~4시간 정도가 고작이고요. 그렇다고 큰 배터리가 탑재된 노트북을 사자니 크고 무겁고요. 하지만 7세대 코어 프로세서는 이런 문제점들이 크게 해결될 수 있으리라 예상해 봅니다. 이미 삼성이나 LG 등 몇몇 노트북 제조사들은 ‘올웨이즈(Always)’를 내세운 제품을 내놓았습니다. 이들은 12~24시간 사용 가능하다고 강조하죠.
▲ 보조 배터리 충전이 가능한 초경량 노트북. 삼성전자 노트북9 Always NT900X5N-K78S
물론 저 기준은 최저 성능을 바탕으로 제시한 것입니다. 적당한 성능과 화면 밝기를 구현하면 실제로 8~12시간 가량 사용 가능하지 않을까 예상됩니다. 그래도 이전보다는 확실히 나아진 경우지요. 무게도 1kg를 아주 조금 넘거나 그 이하이기도 합니다. 휴대성 또한 뛰어나죠. 카비레이크의 전력설계 완성도가 개선되었기에 어느 정도 가능한 부분이리라 생각해 봅니다.
▲ 1090g의 무게, 최대 22시간 사용가능한 15" 노트북. LG전자 그램 15ZD970-GX50K
고객들에게 노트북 상 화면의 자료를 보여주는 일이 많으니 화면 표현력이 뛰어나거나 혹은 디스플레이를 180도 펼 수 있는 제품 등 취향에 따라 선택하면 됩니다. 자료를 많이 보여주는 것은 높은 사양을 필요로 하는 작업이 아닙니다. 그러나 직접 문서나 이미지 작업을 하신다면 여유로운 메모리와 저장공간, 코어 i5급 이상 프로세서를 탑재한 노트북을 추천하고 싶습니다.
카비레이크 노트북 선택 시 따져봐야 할 것은?
카비레이크는 점차 영역을 넓혀가고 있습니다. 처음에는 수가 적었던 프로세서 라인업도 매우 많아져서 선택의 폭 또한 넓습니다. 그렇다면 과연 어떤 프로세서를 선택하는 것이 바람직한지 헷갈리는 일도 종종 빚어집니다.
우선 크게 본다면 카비레이크 기반의 프로세서는 셀러론과 펜티엄, 코어 i3/i5/i7, m3 등 다양합니다. 당연히 셀러론과 펜티엄은 저가 노트북에 주로 채용될 예정이고요. 프리미엄 라인업은 코어 프로세서가 탑재됩니다. 코어 m3와 코어 프로세서 중 Y라는 이름이 붙는 제품은 초저전력을 앞세운 제품에 탑재될 가능성이 높습니다. 아마 일부 투인원(2-in-1)형 태블릿에 쓰일 것 같네요.
일단 프로세서를 어떻게 구성할지 고민하세요. 합리적인 가격대의 노트북을 선택하고 싶다면 셀러론-펜티엄-코어 i3 라인업 정도가 될 것 같습니다. 성능 위주라면 코어 i5와 i7 중에서 선택하는 것이 바람직하지요.
이후 메모리 구성을 따져봅니다. 현대 카비레이크는 DDR4-2133MHz와 초저전력인 LPDDR3-1,866MHz, 저전력 DDR3L-1,600MHz를 지원합니다. 가급적 DDR4 메모리를 탑재한 노트북을 쓰는 것이 트렌드를 따라가는 방법입니다. 반면, 메모리 수급이 원활한 쪽을 고려하면 DDR3L 메모리 제품을 선택하는 방법도 있습니다.
이후 저장공간이나 디스플레이, 디자인 등을 따져보세요. 평범한 SSD인지, NVMe 기술을 쓰는 SSD인지에 따라 성능 차이가 발생하니 구매 전 확인할 필요가 있습니다. 디자인이나 크기도 휴대성에 영향을 주는 요소이지만 취향이 대거 반영되는 부분이므로 구매자 본인의 센스를 믿어보세요.
사실 노트북 선택에 정답은 없습니다. 구매자의 취향과 작업 환경에 따라 여유롭게 구성된 노트북을 선택하는 것이 만족도 상승의 지름길 중 하나입니다.
기획, 편집 / 다나와 홍석표 (hongdev@danawa.com)
글, 사진 / 테크니컬라이터 강형석
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