인텔의 새로운 데스크톱 CPU는 기존과 근본적으로 다름을 천명하고 있다.

24일(현지 시간) 인텔의 최신 데스크톱 프로세서용 아키텍처인 애로우 레이크가 공식적으로 코어 울트라 200S 시리즈로 출시되었다. 인텔의 주장에 따르면, 이 코어 칩 배치는 이전 세대 랩터 레이크 CPU보다 훨씬 빠르고 전력 효율이 뛰어나면서도 경쟁 제품을 능가한다고 한다.

ⓒ Alex Estevez / Foundry

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하지만 애로우 레이크는 기능뿐만 아니라 그 자체로도 주목할 만한 제품이다. 인텔이 제조하지 않고 출하된 최초의 데스크톱 x86 프로세서로, TSMC가 생산에 참여했다는 점도 눈에 띄는 점이다. 인텔은 칩 설계를 재작업했으며, 테스트 과정에서 발견한 몇 가지 단점도 있다.

플래그십 제품인 코어 울트라 9 285K의 광범위한 테스트를 수행했다. 이 과정에서 발견한 인텔 코어 울트라 200S CPU의 특징 10가지를 살펴본다.

새로운 시대에 걸맞는 새로운 이름

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2023년 인텔은 코어 프로세서의 명명 시스템을 개편해 3, 5, 7, 9 이전의 “i” 지정자에 작별을 고하고 세대별구분을 삭제했다. 또한 아크 그래픽과 AI 기반 작업을 위한 신경 처리 장치(NPU)가 포함된 CPU에 '울트라'라는 단어를 추가하고 번호 체계도 수백 개부터 시작하도록 재설정했다.

2023년 말 메테오 레이크 CPU 탑재 노트북부터 이 명명 체계가 적용되었다. 애로우 레이크는 데스크톱에서 새로운 이름을 사용하는 첫 번째 사례로, 10년 이상 사용되던 이전 스타일의 이름이 사라지는 큰 변화였다. 또한 같은 해에 출시된 노트북과 데스크톱 아키텍처를 일치시키기 위해 데스크톱에서는 첫 번째 제품임에도 불구하고 애로우 레이크의 제품 번호가 200번대에서 시작됐다. (2024년 9월에 노트북용으로 출시되기 시작한 루나 레이크도 200대 숫자로 라벨을 붙였다.)

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다음은 “F” 지정자로 표시된, 통합 그래픽이 없는 두 가지 변형을 포함하는 새로운 코어 울트라 200S 시리즈의 다섯 가지 CPU이다(이 규칙은 이전과 동일).

• 인텔 코어 울트라 9 285K : 24개 코어(8개 P코어, 16개 E코어, 최대 5.7GHz): 4개 GPU 코어, 13개 TOPS NPU, 589달러
• 인텔 코어 울트라 9 265K : 20코어(8개 P코어, 12개 E코어, 최대 5.5GHz); 4개 GPU 코어, 13 TOPS NPU, 394달러
• 인텔 코어 울트라 9 265KF : 20코어(8 P코어, 12 E코어, 최대 5.5GHz); 0 GPU 코어, 13 TOPS NPU, 379달러
• 인텔 코어 울트라 9 245K : 14코어(6 P코어, 8 E코어, 최대 5.2GHz); 4 GPU 코어, 13 TOPS NPU, 309달러
• 인텔 코어 울트라 9 245KF : 14개 코어(6개 P코어, 8개 E코어, 최대 5.2GHz); 0개의 GPU 코어, 13개의 TOPS NPU, 294달러

하이퍼쓰레딩은 죽었다

인텔은 CPU 코어가 물리적 코어당 하나만 실행하는 기본값이 아닌 두 개의 쓰레드(명령어 집합)를 동시에 실행할 수 있는 기술인 하이퍼쓰레딩을 소개했다. 하지만 최근 몇 년 동안 구글은 이 기능을 없애는 쪽으로 가닥을 잡았다. 애로우 레이크에서는 이 기능이 다시 한 번 사라졌다.

인텔은 애로우 레이크에서 전력 및 공간 효율성, 즉 칩이 사용하는 전력량과 각 프로세서의 패키지에 들어갈 수 있는 공간을 개선하기 위한 노력의 일환으로 하이퍼쓰레딩을 제거했다고 설명했다.

따라서 코어 울트라 200S 프로세서에 표시되는 코어 수는 추가 쓰레드가 없는 그대로이다. 그렇긴 하지만, 애로우 레이크에 탑재된 라이온 코브 성능 코어(일명 P 코어) 및 스카이몬트 효율성 코어(일명 E 코어)의 수는 인색하지 않다. 최상위 코어 울트라 9 285K 칩은 여전히 8개의 P코어와 16개의 E코어로 총 24개의 코어를 자랑한다.

콘텐츠 크리에이터를 위한 성능 향상

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지난 몇 년 동안 엄청난 성능 향상에 익숙해진 PC 마니아 사이에서 애로우 레이크의 성능은 민감한 주제가 될 것이다. 하지만 어디까지나 최근의 플래그십 프로세서는 기본적으로 오버클럭이 기본으로 제공되기 때문에 가능한 일이었습니다. 반면, 코어 울트라 200S 라인업의 핵심 속성은 인텔이 판매 포인트로 강조하는 전력 효율성이다.

이러한 변화로 인해 애로우 레이크는 크리에이티브에 향상된 성능을 제공하지만, 아직 대부분의 코어 i9-14900K 소유자가 업그레이드를 결정할 만큼 큰 폭의 향상은 아니다.

렌더링 및 인코딩 벤치마크 전반에서 코어 울트라 9 285K는 작업에 따라 2~21% 범위의 개선으로 이전 세대의 플래그십 14900K를 꾸준히 앞질렀다. 또한 대부분의 지표에서 라이젠 9 9950X를 앞섰다. 한 가지 예외가 있다면 다빈치 리졸브다. 두 구형 CPU보다 약간 뒤처졌다.

게임에서는 고민스러워

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게이머는 새로운 CPU가 기존 경쟁 제품을 압도하는 것을 좋아하며, 이들에게 코어 울트라 9 285K는 실망스러워 보일 것이다. 일부 게임에서는 14900K 및 9950X에 뒤처지고, 다른 게임에서는 이들과 거의 동등하며, 또 다른 게임에서는 우위를 점하는 등 점수가 일관적이지 않기 때문이다.

일부 게임 벤치마크에서 285K는 일반적으로 14900K와 비슷하게 유지되었지만 AMD의 라이젠 9 9950X에 비해 두 자릿수 차이로 뒤처지는 경우가 많았다. 사이버펑크 2077에서 9950X는 F1 2023 및 레인보우 식스 시즈에서 비슷한 성능으로 285K에 비해 18%의 여유를 두고 우위를 유지했다. 285K는 4K 해상도에서 보다 시스템 집약적인 게임을 시뮬레이션하는 합성 게임 벤치마크인 3D마크의 스틸 노매드에서만 우위를 보였다.

DDR5 대신 더 빠르고 성능이 뛰어난 CU-DIMM 메모리와 함께 사용하더라도 게임 성능은 크게 향상되지 않다. F1 2023에서는 초당 410프레임으로 약 7% 증가했다. 285K와 9950X 사이의 격차가 좁혀지기는 했지만 여전히 후자가 우위에 있다.

285K가 게임용으로 나쁜 칩은 아니지만 모든 것을 날려버릴 정도는 아니다. 인텔은 애로우 레이크의 게임 성능에 대해 공개적으로 밝혔지만, 인터넷에서는 이를 두고 갑론을박이 벌어질 가능성이 높다.

전력 효율 개선됐지만…

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애로우 레이크의 성능 향상이 적은 이유에 대해 인텔은 새로운 칩이 절반의 전력으로 14세대 랩터 레이크-R의 성능과 일치한다고 주장하지만, 그렇게 극적인 개선은 보이지 않는다.

핸드브레이크 AV1 벤치마크 테스트 결과, 14900K와 비교했을 때 전력 소비가 17% 감소했다(65와트 차이). 마찬가지로 Cinebench 2024의 싱글 코어 벤치마크에서도 에너지 사용량이 약 16% 감소했다(22와트 차이). 유휴 상태에서는 285K의 전력 소모량이 실제로 약간 증가해 약 3%(약 2.5와트)가 증가했다. 이 세 가지 벤치마크는 일반적인 PC 동작의 일반적인 스펙트럼을 다룬다.

285K는 9950X에 비해 핸드브레이크에서 전력 소비량이 4% 감소하고, 시네벤치 2024에서 거의 25% 감소하며, 유휴 상태에서 약 28% 감소하는 등 AMD의 최고 제품 대비 더 나은 결과를 보였다.

전반적으로 인텔의 개선 사항은 발열이나 전력 요금이 걱정되는 사용자에게 우위를 제공한다. 하지만 이야기는 여기서 끝나지 않는다. 전력 소모량을 자세히 살펴보면 이 새로운 칩에는 예상치 못한 특이한 점이 있다.

윈도우 최적화는 아직 진행 중

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데스크톱 사용자는 윈도우 전원 설정에 크게 신경 쓰지 않는 경우가 많으며, 항상 벽에 꽂아두는 경우에는 관련성이 떨어진다. 적어도 일반적으로는 그렇다.

리뷰에서는 다양한 윈도우 11 전력 요금제에서 285K의 전력 소비량을 확인했다. 그리고 이상하게도 균형 및 절전 요금제에서 285K의 성능이 떨어졌다.

시네벤치 2024 싱글 코어 테스트에서 285K는 작업을 완료하는 동안 속도가 눈에 띄게 느려졌으며, 균형 잡힌 요금제에서는 30분까지 늘어났다. 고성능 요금제에서는 285K가 10분에 가까운 실행 시간을 유지했다(플래그십 데스크톱 칩의 일반적인 결과). 이와 대조적으로 14900K와 9950X는 일반적인 시간으로 완료되어 285K보다 늦게 벤치마크를 시작해도(285K는 실행 후 15분) 더 빠르게 작업을 완료하는 것을 확인할 수 있었다.

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또한 결과 점수는 동일한 균형 잡힌 전력 요금제에서 14900K 및 9950X에 비해 55% 성능이 저하된 것으로 나타났다. 절전 요금제에서는 67% 감소해 그 차이가 더 컸다.

반면, 고성능 설정에서는 285K가 이전 제품보다 약 5%, 9950X는 약 2% 성능이 향상되었다. 전력 소모 측정 결과 다양한 전력 요금제에서 에너지 절감 효과가 거의 나타나지 않았다는 점을 고려하면 이 결과는 더욱 의아하다.

인텔의 새 칩이 전원 설정에 따라 성능이 저하될 수 있다는 의미일까? 현재로서는 그럴 가능성이 높다. 특히 균형 잡힌 전원 요금제가 윈도우 기본값이기 때문이다. 이 동작이 더 나은 윈도우 최적화를 통해 수정될 수 있는지는 시간이 지나면 알 수 있을 것이다.

프로세서 재설계

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새로운 칩 설계로 인한 성장통은 그리 놀라운 일이 아니다. 애로우 레이크는 14세대 랩터 레이크-R과 비교했을 때 상당히 다르다.

지금까지 인텔은 데스크톱용 모놀리식 프로세서를 출시하면서 CPU와 관련된 모든 것이 하나의 다이에 존재했다. 하지만 애로우 레이크부터 인텔은 경쟁사인 AMD가 수년 전에 도입한 칩렛 디자인으로 전환했다.

인텔은 서로 다른 기능을 위한 별도의 칩렛(“타일”)이 하나의 패키지로 연결된 “분리형” 프로세서라고 부른다. 애로우 레이크 프로세서의 뚜껑을 열면 컴퓨팅, GPU, SOC 및 I/O 타일과 함께 안정성을 위한 “필러” 및 “베이스” 타일을 확인할 수 있다. 인텔의 포베로스 기술은 이 모든 것을 하나로 연결한다. 이러한 각 칩렛은 서로 다른 공정에서 생산되며, 더 자세한 내용은 애로우 레이크에 대한 초기 개요에서 확인할 수 있다.

칩 전문가에게 이러한 접근 방식의 변화는 이전까지 단일 다이가 더 나은 성능을 발휘한다고 주장했던 인텔에 큰 변화를 의미한다. 그러나 대부분의 일반 사용자에게는 인텔이 패키지 레이아웃을 어떻게 조정했는지가 더 중요하다.

새로운 메인보드가 필요

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애로우 레이크에는 새로운 소켓인 LGA 1851이 필요하므로 기존 LGA 1700 보드와 호환되지 않는다.

가장 먼저 발표될 칩셋은 Z890으로, 최대 192GB의 DDR5-6400 메모리(DIMM당 최대 48GB)를 지원한다. 더 일반적인 SO-DIMM을 사용할 수 있지만 최신 CU-DIMM 메모리 모듈도 작동한다. 인텔은 더 빠른 RAM 속도를 위해 XMP를 활성화하면 DDR5-8000이 이상적이라고 말한다.

연결성을 위해 인텔의 800 시리즈 칩셋은 최대 24개의 PCI-e 4.0 레인과 10개의 USB 3.2, 14개의 USB 2.0, 8개의 SATA 3.0 연결을 제공한다. 애로우 레이크 CPU와 결합하면 최대 48개의 PCIe 레인을 사용할 수 있으며, 이 중 20개는 PCIe 5.0이다.

화면, 주변기기, 스토리지, 파일을 다른 PC와 공유할 수 있는 썬더볼트 셰어(Thunderbolt Share), 인텔 킬러 와이파이 7, 블루투스 5.4, 2.5Gbps 이더넷(구성에 따라 다름)과 같은 기술도 썬더볼트 4 및 썬더볼트 5 통합의 특징이다.

DDR5 RAM 및 기존 쿨러 계속 사용 가능

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애로우 레이크는 CU-DIMM 메모리와 페어링할 수 있지만, 반드시 그렇게 해야 하는 것은 아니다. DDR5 RAM은 여전히 코어 울트라 200S 프로세서와 함께 작동하며, 위에서 살펴본 바와 같이 성능 향상에 큰 손실이 없다.

사실, 2025년 초까지 CU-DIMM 메모리의 일반 출시가 예정되어 있지 않기 때문에 지금 애로우 레이크를 구입한다면 실제로는 DDR5 메모리만 선택할 수 있다.

13세대 또는 14세대 프로세서와 호환되는 쿨러를 이미 사용 중이라면 애로우 레이크와도 호환된다. 그러나 인텔은 최적의 냉각을 위한 올바른 압력을 얻기 위해 새로운 장착 하드웨어가 필요할 것이라고 말하고 있다.

데스크톱에서 AI 기능 업그레이드는 아직 미정

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애로우 레이크의 출시로 데스크톱에서 윈도우 11의 제너레이티브 AI와 분할 리콜 기능에 액세스할 수 있기를 기대했다면 실망할 준비를 해야 한다. 이 새로운 프로세서에는 구형 NPU가 패키지에 통합되어 있는데, 윈도우 11의 Copilot+ AI 기능을 잠금 해제하는 데 필요한 최소 40 TOPS보다 훨씬 낮은 13 TOPS의 연산 성능만 제공한다.

이유는 무엇일까? 데스크톱 칩의 주요 구매자인 게이머의 만족도를 높이기 위한 결정이다. 인텔의 접근 방식에 대한 자세한 내용은 애로우 레이크의 AI 기능 요약 에서 확인할 수 있지만, 이 칩이 탑재된 시스템은 여전히 AI PC로 판매될 가능성이 높다는 점을 알아두어야 한다.
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Alaina Yee, Adam Patrick Murray and Will Smith editor@itworld.co.kr
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