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[CPU] 노트북용 카비레이크 리프레시 발표 : 8세대 CPU, 인텔이 마주한 뉴 노멀

Dr.Lee | 조회 3092 | 추천 6 | 2017.08.25. 07:03 http://drmola.com/pc_column/228883

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지난 월요일, 인텔은 페이스북 생중계라는 형식을 빌어 8세대 코어 프로세서를 정식 공개했다. 앞서 브라이언 크르자니크 CEO는 유서깊은 인텔 개발자 포럼을 금년부터 더 이상 호스팅하지 않을 것이라고 선언했는데, 이 행사야말로 인텔이 그 해의 신제품을 전세계 미디어 앞에 첫 공개하는 가장 큰 홍보의 장이었다는 점에서 퍽 이례적인 조치였다. 그러니까 페이스북 생중계는 인텔 개발자 포럼의 빈 자리를 채우기 위한 방편이었던 셈이다. 이 역시 이례적이라는 사실은 굳이 지적할 필요도 없다.

 

그러나 앞으로 설명할 내용을 통틀어 ‘이례적인 것’ 순위를 매긴다면 발표 형식의 그것은 두 손가락 안에도 들어가지 못한다. 말하자면 인텔의 8세대 코어 프로세서는 지금까지 이 회사가 내놓았던 과거 어떤 세대와도 다른 궤도를 걷고 있단 얘기다. 전통적인 개발의 순서, 전통적인 성능향상폭, 전통적인 시장 접근 어느 것과도 합치되지 않는 이례적인 것 덩어리. 인텔은 이 날을 기점으로 과거와 전혀 다른 뉴 노멀의 시대에 접어들었다. 이 ‘새로운 기본상태’의 청사진을 엿볼 수 있는 단서가 바로 8세대 코어 프로세서다.

 

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(이미지 출처 : AnandTech)

 

우선 한 세대에 하나의 아키텍처(기본 설계도)가 적용되는 대원칙이 수정되었다. 1세대부터 현행 7세대 코어 프로세서까지, 심지어 그 이전으로 거슬러 올라가더라도 이 원칙이 배제되었던 경우는 없다. 가까이 4세대 코어 프로세서는 “하스웰” 아키텍처를 사용했으며 5세대는 “브로드웰”, 6세대 “스카이레이크”, 7세대 “카비레이크”에 이르기까지 세대가 같다면 체급과 관계없이 고루 당대의 최신 아키텍처를 사용하는 혜택을 누릴 수 있었던 것이다. 그러나 8세대 들어 인텔은 무려 3가지의 서로 다른 아키텍처를 공존시키는 전략을 택했다. 심지어 그 중 하나는 7세대 카비레이크를 거의 그대로 원용한(=리프레시) 것. 이렇듯 발전속도가 급격히 둔화된 것은 제조공정 미세화가 예정대로 이행되지 않은 탓이 크다.

 

3년 전인 2014년만 하더라도 인텔은 이후 2-3세대의 제조공정 미세화에 거침없는 자신감을 비친 바 있다. 당시 22nm 제조공정을 사용한 하스웰 아키텍처는 이듬해 14nm의 브로드웰로 대체될 예정이었고, 다시 한 해가 지나 14nm를 유지하되 기본 설계를 크게 개량한 스카이레이크를 투입할 예정이었다. 그리고 그로부터 한 해 뒤인 2017년에는 스카이레이크의 10nm 미세화 버전 격인 “캐논레이크”가 전면적으로 등장하는 것이 인텔의 최초 계획이었다.

 

결론부터 말해 이 계획은 잘 이행되지 않았다. 당장 우리는 캐논레이크의 흔적조차 보지 못하고 있다. 그 중간 과정을 살펴보더라도 인텔로서는 전례없던 파행으로 점철된 것이 최근 3년간 로드맵의 특징이랄 수 있는데, 우선 2015년 최초의 14nm 제조공정(브로드웰)을 도입하는 것이 무산되어 변칙적으로 “하스웰 리프레시”를 투입, 4세대 코어 프로세서는 제품의 수명주기 중 라인업을 전면 교체하는 초유의 ‘러닝 체인지’가 단행되었다.

 

이어 2017년 초에도 10nm 제조공정(캐논레이크)의 도입이 늦어짐에 따라 6세대 스카이레이크를 리네이밍한 수준인 “카비레이크”를 투입했는데, 명목상 모델넘버가 7세대로 개정되기는 했으나 사실상 ‘스카이레이크 리프레시’와 다를 바 없었다. 이제 8세대에 “카비레이크 리프레시”가 버젓히 이름을 올린 게 얼마나 당혹스러운 일인지 여러분도 느끼게 되었으리라 믿는다. 본질적으로 카비레이크 리프레시란 ‘스카이레이크 리프레시 리프레시’와 다를 바 없기 때문이다. 제조공정은 햇수로 벌써 3년째 14nm에 머물러 있다.

 

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다른 한편으로, 과거 유력한 경쟁상대의 부재로 인해 세대간 성능향상에 늘 인색했던 인텔이지만 마침 올해는 Zen 아키텍처를 앞세운 AMD가 무려 9년만에 강력한 경쟁상대로 부상한 해이기도 하다. 예년과 같았다면 제조공정 이행이 부진하더라도 평년 수준의 완만한 성능향상폭을 유지하며 세대교체의 흉내를 내는 것이 크게 어려운 일이 아니었을 것이다. 그러나 저가형 데스크탑부터 고가형 워크스테이션, 금액으로 환산할 수 없는 서버/고성능 컴퓨팅 시장에 이르는 전 라인업에 강력한 대체재가 존재하게 된 상황에 인텔은 역설적으로 그 어느때보다 큰 성능향상이 필요해졌다. 즉 양립 불가능한 두 조건이 중첩된 것이다.

 

제조공정을 발전시키지 않으면서 과거 어느 때보다 큰 성능향상을 수반하는 세대교체를 위해 인텔이 선택한 전략은 의외로 매우 상식적인 선에 있었다. 전세대 상위 라인업을 신세대 하위 라인업으로 끌고 내려오는 것. 어떤 특별한 기술을 구사하는 대신 정공법으로 ‘많은 하드웨어’를 투입하는 것. 차세대 노트북용 CPU ‘8세대 코어-U 프로세서’ 가 사상 처음으로 4개의 코어를 탑재하게 된 이유다.

 

스크린샷 2017-08-25 오전 7.00.54.png

(이미지 출처 : AnandTech)

 

지금까지의 노트북 CPU는 데스크탑용과 이름이 같을지라도 내부를 들여다보면 전혀 다른 하드웨어 구성을 취했다. 데스크탑에 비해 훨씬 적은 전력만을 허용해야 하는 물리적 한계에 더해 유력 경쟁자가 없다는 점이 태만을 부추겼다는 의혹을 거두기 어렵다. 일례로 노트북용 코어 i7-7660U는 2개의 코어를 운영체제를 통해 가상의 4코어로 인식시키며 2.5GHz의 작동 속도를 갖지만, 같은 세대의 데스크탑용 코어 i7-7700K는 4코어 / 8가상 코어 / 4.2GHz의 기본 작동 속도를 갖는 식이다. 가장 보수적으로 산정하더라도 노트북과 데스크탑 사이에는 3.36배의 성능 격차가 존재했다. 그랬던 것이 8세대 코어 i7-8650U와 비교할 경우 (최소)1.07-(최대)2.21배로 급격히 줄어든 것이다.

 

한편, 이날 공개된 카비레이크 리프레시 외에도 8세대 코어 프로세서라는 브랜드 아래 2개의 다른 아키텍처가 추가로 존재함을 앞서 지적한 바 있다. 14nm 제조공정 기반의 “커피레이크”와 10nm “캐논레이크”가 그들이다. 이들은 카비레이크 리프레시가 연내 출시를 앞둔 것과 대조적으로 내년 2분기경 출시될 것이 유력하다.

 

대강의 밑그림을 살펴보면 커피레이크는 카비레이크 리프레시의 상위 라인업, 그러니까 고성능 노트북용 CPU (-H/Q 등) 및 데스크탑 CPU 시장에 투입되고, 캐논레이크는 반대로 더욱 저전력을 겨냥해 나올 것이 유력시된다. 여기서 눈여겨볼 점은 인텔사상 첫 10nm CPU가 될 캐논레이크의 ‘의외의’ 로우 키(low-key) 행보다. 과거 어떤 신공정 CPU도 이토록 조용히, 그것도 구공정 아키텍처 사이에 묻어가는 데뷔를 한 적은 없었다. 아니, 전례가 하나 있기는 하다. 14nm의 첫 주자였던 브로드웰이 바로 그것.

 

최근의 로드맵 파행이 우발적인 일이 아니라고 가정하면 의외로 진단이 쉬워진다. 인텔은 22nm 이후로는 당대의 최신 공정을 처음 도입할 때마다 어려움을 겪는 것이 ‘정형화된’ 패턴의 일부로 편입되는 양상을 보이고 있다. 이와 관련된 일본의 반도체 전문가 히로시게 고토씨의 논평을 원용해 본다. 과거에는 반도체의 논리 설계도(아키텍처)만 잘 설계하면 미세공정은 알아서 따라오는 ‘공짜 점심’ 이었지만, 점차 회로의 미세도가 물리법칙의 한계에 가까워지며 논리 설계 자체가 제조공정의 특성에 간섭받지 않을 수 없게 되었고, 오늘날에는 완전히 선후가 뒤바뀌어 제조공정 미세화에 따르는 온갖 부작용을 논리 설계로써 커버해줘야 하는 상황에 이른 것이다. 인텔이 더 이상 ‘공짜 점심’을 기대할 수 없는 ‘뉴 노멀’이 도래했다.

 


 

* 이 글은 2017년 8월 26일 이데일리에 연재된 원고입니다.

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Profile image 우럭아왜우럭 2017.08.26 23:54

8세대 카비레이크 리프레시가 과연 제성능을 낼 수 있을까요?
아키텍쳐 변화 없이 2c4t -> 4c8t 인데 TDP는 똑같은 15W네요
베이스 클럭을 1점대 중반으로, 터보를 2.9로 설정해 뒀던데
config TDP를 25W까지 둔다고 해도 2.9를 유지한다는게 거의 불가능해 보이거든요
코어M ver.2 일거 같은데 ㄷㄱ님 생각은 어떠신가요

Profile image Rantert 2017.08.27 12:09

저한테 질문하신건 아니지만 정보를 알고있어서 알려드리자면

제품이 나봐봐야 알겠지만 가능할거라 생각됩니다. 스카이레이크 듀얼코어가 2ghz에서 6w정도먹습니다

카비레이크는 공정개선형이며 22nm인 하스웰조차도 2.8ghz에서 30w중후반정도 먹는데

14nm+인 카비레이크가 2.9ghz라면  25w선에서 커버될거같습니다 14nm과 22nm간의

 

공정갭이 상당하거든요   14nm+공정감안하면 22nm대비 40%정도는 덜먹습니다.

 

거기다가 일단 카비레이크리프레시인만큼 같은 공정이라도 수율향상으로

 

약간의 전압다이어트가 있을수도있죠.(인텔도 그래서 성능향상요인에 코어수2개외에 디자인,제조과정에서의 향상도 언급이있었구요)

 

하스웰리프레시만봐도 하스웰보다 미세하지만 같은클럭이면 전력을 좀 덜먹습니다

 

그 차이가 5~6%정도수준이라 큰 차이가 안나는 수준이라 그렇죠

 

데스크탑쪽 전력소모측정에서 40%나 차이안나는건 클럭이높고 시스템전체전력소모 측정이라서 그렇습니다

다만 u버전이면 보통 얇은노트북에 들어가는데 tdp를 25w로 풀어놔도

지속적으로 그걸 유지가능할 쿨링능력이될지가 의문이네요

된다고해도 보통은 비행기이륙하는 소리가날듯하구요

 

그리고 tdp15w가아니라 25w제한된 u버전이라면 코어m ver2라고 보기는힘들죠

 

코어m은 tdp를 올려도 7w선에서 제어되는데 25w라면 패키지전력소모제외하고

 

코어전력소모만따지면 듀얼코어 u버전 tdp15w짜리랑 별차이안나는 수준인데요

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