인텔 레이크필드 & 타이거레이크 CPU – 라이젠 르누아르에 대한 인텔의 반격

최근에 AMD의 라이젠 르누아르 CPU가 등장하면서 노트북에서 기대할 수 있는 성능의 범주가 확 달라진 느낌입니다. 저도 최근에 집중적으로 르누아르 노트북을 리뷰하고 분석하는 중인데, 현재 인텔 10세대 CPU 기준으로 보면 거의 모든 면에서 라이젠 르누아르 CPU가 압도하는 모습을 보여주더군요.

 

이 때문에 저도 인텔이 11세대 CPU에서 뭔가 한방을 보여주지 않으면 더 이상 “대세 CPU”의 지위를 유지하기 힘들다는 의견을 자주 내비치고는 했습니다.

 

 

하지만 인텔도 이런 분위기를 모를 리는 없겠죠? 그래서인지 이번에 출시한 레이크필드 프로세서와 곧 출시 예정인 타이거레이크 CPU는 확실히 칼을 갈고 있다는 느낌이 듭니다. 과연 인텔이 왕좌를 지키기 위해 어떤 준비를 했는지 간단히 알아보도록 하죠.

 

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[ 목차 ]

 

1. AMD 르누아르와 위기의 인텔

2. 레이크필드 프로세서

3. 타이거레이크 CPU

 

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1. AMD 르누아르와 위기의 인텔

 

최근에 출시된 AMD의 라이젠 르누아르 CPU가 그렇게 성능이 좋다고 하는데, 그 이유는 무엇일까요? 물론 여러 이유가 있겠지만, CPU의 공정이 7nm 수준으로 개선됐다는 것이 가장 큰 요인이 아닐까 싶습니다.

 

공정 개념이 익숙하지 않은 분들을 위해 간단히 설명하자면, CPU의 트랜지스터가 얼마나 촘촘하게 배치되어 있는지 여부라고 생각하면 되겠습니다. 당연히 간격이 좁을수록 같은 면적에 더 많은 트랜지스터를 배치할 수가 있고, 신호 이동 거리가 짧아져서 동일한 연산을 수행하는데 소모되는 전력이 적어지는 것이죠. (성능 개선 / 전력 효율 개선 / 전력을 적게 먹으면 발열도 감소)

 

사실상 CPU의 성능을 획기적으로 개선하기 위해서는 이 공정 세밀화가 가장 중요한 기술이라고 봐도 무방하다고 생각합니다.

 

 

당연히 인텔 CPU도 2010년도 중반까지만 하더라도 착실하게 공정 개선을 해왔습니다. 하지만 2015년에 14nm 공정의 6세대 스카이레이크 프로세서를 발표한 이후 7~10세대까지 5년 동안 14nm 공정을 유지하고 있다는 것이 가장 큰 문제죠.

 

물론 공정이 세밀화 되어수록 기술적인 어려움이 많아진다고는 하지만, 인텔이 14nm 공정에 오래 머물러 있었던 이유는 보다 상업적인 이유가 더 컸다고 생각합니다. 아무래도 2010년 전후로 AMD가 x86 프로세서 시장에서 경쟁력을 완전히 잃고 인텔이 시장을 독점하다시피 해서 빠르게 기술을 개발할 이유가 사라졌던 것이 실질적인 이유였겠죠.

 

원래 인텔의 로드맵을 보면 2015년에 10nm, 2017년에 7nm 공정으로 진입하는 것이 목표였으니 사실 원래 계획보다 한참 뒤쳐진 상태인 것이죠. (사실 기존 계획 자체가 허황된 것이긴 했습니다만)

 

 

하지만 2017년에 AMD에서 라이젠 프로세서를 발표하면서 대대적인 반격에 나서자 부랴부랴 10nm 공정의 아이스레이크 CPU를 출시했지만 여러모로 완성도가 떨어진다는 평을 받고 다시 14nm 공정의 코멧레이크 CPU를 주력으로 판매하고 있는 중입니다.

 

사실상 2020년 상반기 기준으로 인텔은 여전히 10nm 공정의 상용화도 실패했다고 보는 것이 맞겠죠. 그래서 인텔은 AMD에서 라이젠 CPU를 설계한 장본인인 짐 켈러를 2018년에 영입해서 대대적인 칩 재설계를 시작했습니다.

 

 

최근에 짐 켈러가 일신상의 이유로 인텔을 떠났다고는 하지만, 이제 곧 출시 예정인 인텔의 10nm 기반 타이거레이크 프로세서의 설계는 그의 설계라는 것이 정설입니다. 보통 새로운 칩을 설계해서 양산 단계까지 2년 정도 걸린다고 하니 시기 상으로도 얼추 맞기도 하고요.

 

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2. 레이크필드 프로세서

 

인텔이 AMD의 약진에 대한 대답은 2가지입니다. 그 중 하나가 바로 레이크필드 프로세서인데, 최근에 삼성 갤럭시북 S 모델에 탑재돼서 주목을 받고 있기도 하죠.

 

 

레이크필드는 기존의 인텔 CPU와는 달리, 칩에 그래픽, 램이나 LTE 모듈과 같은 부가적인 기능을 모두 탑재한 통합 프로세서(SoC) 입니다. 일반적으로 스마트폰이나 태블릿에 사용되는 프로세서들이 이런 통합 칩셋을 사용합니다.

 

그렇기 때문에 레이크필드는 순수 성능보다는 보다 기존 CPU 라인업으로는 불가능할 정도로 얇고 가벼운 노트북, 혹은 더 나아가서 스마트폰이나 태블릿에도 적용할 수 있는 전력효율과 휴대성에 초점이 맞춰진 프로세서라고 보면 되겠습니다. 코어 구조도 전력 효율을 극대화하기 위해서 고사양 코어 1개, 저사양 코어 4개의 조합으로 실행하는 작업에 따라 프로세서 소모 전력을 유기적으로 맞출 수 있게 되어 있더라고요.

 

 

물론 인텔이 AMD를 따돌리기 위해서 레이크필드 프로세서를 만든 것은 아니겠지만, 확실히 현 시점에서 AMD가 쉽게 따라갈 수 있는 시장 영역은 아니라는 점은 확실합니다.

 

참고로 인텔이 소형 모바일 기기를 겨냥한 프로세서를 만든 것이 처음은 아닙니다. 과거에 아톰 CPU 시리즈로 스마트폰, 태블릿, 넷북 시장을 노렸던 적이 있지만 성능이 썩 좋지 못해서 결국 2015년에 단종했던 적이 있죠. 과연 이번 레이크필드 프로세서로 인텔이 그토록 염원하던 소형 모바일 기기 시장에 진입할 수 있을지는 두고 봐야할 것 같습니다.

 

 

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3. 타이거레이크 CPU

 

사실상 AMD의 라이젠 CPU와 정면 승부를 펼쳐야 하는 녀석이 바로 인텔의 11세대 타이거레이크 CPU 제품군이죠. 아이스레이크 CPU와 동일한 10nm 공정 기반이지만, 짐 켈러의 손을 거쳤다는 점에서 개인적으로 기대가 되긴 하네요.

 

 

사실 아이스레이크 CPU도 성능 자체가 나쁜 것은 아니지만, 생산 라인의 안정화가 되지 않아서 수율이 나빴다는 점과 소모 전력 대비 클럭이 잘 나오지 않는다는 것이 고질적인 문제였다고 생각합니다. 어떻게든 수율을 개선해서 높은 클럭에 도달하게만 만들 수 있다면 엄청난 성능이 나올 것 같아서 많이 아쉽기도 했고요.

 

타이거레이크 CPU는 클럭 당 효율이나 코어 개수와 같은 핵심적인 부분에서의 개선은 거의 없지만 사실상 아이스레이크의 전력 효율 문제만 제대로 해결한다면 성능적인 부분에서는 충분히 차고 넘칠 것이라고 예상합니다.

 

일단 현재까지 유출된 타이거레이크 CPU 스펙에 대해서 짚고 넘어가보도록 하죠.

 

 

일단 모델명 체계는 아이스레이크를 따라갈 것 같네요. 마찬가지로 내장그래픽도 기존 코멧레이크 시리즈에 사용되던 인텔 UHD620 보다 훨씬 성능이 개선된 Xe 내장그래픽 시리즈를 사용할 것으로 보입니다. (Iris Plus 내장그래픽의 후속작 개념)

 

그래서인지 대부분의 유출된 자료들을 보면 타이거레이크 내장그래픽의 게임 성능, 혹은 그래픽 벤치마크에 집중되어 있는 경향이 강한 것 같습니다. 3D Mark TimeSpy 벤치마크 유출 자료를 보면 확실히 내장그래픽 성능은 라이젠7 4700U의 것과 비교하면 약 20% 정도 앞서는 모습입니다. 사실상 그래픽 점수만 따지자면 엔비디아의 MX350 그래픽을 위협하는 수준이죠.

 

유난히 CPU 점수가 낮게 나온 것은 현재로써 설명하기 힘들지만, 아무래도 정식으로 출시된 CPU가 아니라서 호환성 문제가 있을 수도 있다고 생각합니다.

 

 

그리고 평균적으로 클럭 3.0GHz를 찍기도 힘겨워 하던 아이스레이크 CPU와는 달리, 타이거레이크 유출 테스트 자료에서 안정적으로 4.0GHz 이상을 유지한다는 결과도 간혹 보이고 있습니다. 동일 클럭에서는 확실히 인텔 CPU가 라이젠 CPU보다 효율이 좋기 때문에 이 자료대로만 실제 성능이 나와준다면

 

그런데 전 개인적으로 이런 모든 결과들을 조심스럽게 보고 있습니다. 간단히 이유를 설명드리자면 :

 

1. 모든 벤치마크 결과는 노트북 제조사의 제품이 아니라 인텔이 직접 생산한 프로토타입 노트북 모델로 진행되었음
2. 정확한 CPU 온도, 소모 전력에 대한 정보 없이 단순 최종 점수와 게임 내 프레임 정보만 유출되었음
3. 라이젠의 주력 프로세서는 6~8코어 구조인데, 타이거레이크는 여전히 4코어 구조
4. 아이스레이크는 권장 전력(TDP)이 15W 였는데, 타이거레이크는 25~28W? (확인 필요)
5. 단순 전력소모 상승으로 클럭이 높아진 것이라면 성능 대비 발열 문제가 심각할 가능성 존재

 

심지어 과거에는 항상 새로운 CPU 출시 전에 기세등등하던 모습을 보이던 인텔의 모습과는 달리, 타이거레이크 CPU의 출시가 코앞에 다가온 상황에서도 이런 유출 자료밖에 없다는 점도 조금 불안하게 느껴지네요.

 

이 부분에 대해서 구독자분들의 의견도 많이 궁금합니다. 과연 짐 켈러가 인텔에게 엄청난 선물을 남겨두고 떠난 것일까요? 아니면 도저히 고칠 수 없는 구조여서 포기하고 떠난 것일까요?

 

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