여름철 전기요금을 이겨내는 고성능,저전력 하스웰 PC

◆ 뜨거운 여름 열나는 PC

 

기나긴 장마끝은 찌는듯한 무더위의 시작을 알리며 이는 결국 모든 이들에게 여름 무더위와의 긴 싸움을 알리고 있다. 올해 더위가 기록적일것이라는 기상관측과 더불어 선풍기나 에어컨등도 지금까지의 먼지를 털고 힘찬 동작을 보여줘야 하건만 우리나라의 전기공급 사정이 그리 좋지 못하다고 한다. 이유야 어쨌든간에 당장 전기소비를 아껴야함은 물론 높은 전기요금과 이에 따라오는 누진세라는 추가부담에 어떻게든 전기 사용량을 줄이는 저전력 생활이 필요한 시점이다.

 

전기를 사용하는 기기는 결국 열도 같이 낸다는 것이 보통이다.  최근에 나오고 있는 여러 가전제품들은 구형제품들에 비해 저전력과 저발열에 신경쓰고 있는데 선풍기만 보더라도 모터가 오래전 모델처럼 쉽게 뜨거워지지 않는다. 이는 PC에서도 그대로 적용되어 통풍의 원활함을 추구하며 쿨링의 강화를 이어왔고 가장 중요한 CPU 및 시스템의 저전력화, 저발열화를 목표로 지속적인 기술개발과 공정의 발전등을 이뤄오면서 지금은 인텔의 4세대 CPU 하스웰(Haswell)이 출시되었다.

 

 

◆ 저전력 시스템을 구현하는 인텔의 4세대 CPU 하스웰(Haswell)

 

 

 

 

 

PC는 고성능을 추구함과 동시에 저전력이라는 서로 반대로 가는 요구사항을 맞춰 인텔의 CPU는 꾸준한 발전을 보여줘 왔는데 얼마전 출시된 하스웰(Haswell)은 인텔의 4세대 CPU이자 최고의 성능과 최적의 저전력을 보여주는 최신의 시스템을 만들수도 있다. 그럼 당장 하스웰 시스템을 맞추러 가볼까? ..라는 말을 하기이전에 하스웰을 통하여 어떻게 저전력을 꾸밀수 있는가에 대한 이해가 필요하다.

 

하스웰(Haswell) CPU는 4세대 제품답게 현재 가장 우수한 성능에 전력구조등의 발전으로 최고의 전력효율로 저전력 시스템 구성에 최고의 시스템이 되는데 이뿐만 아니라 발전된 하스웰의 내장그래픽은  샌디 브릿지 대비 3배, 아이비 브릿지 대비 2배 정도의 높은 성능 향상으로 보급형 외장 그래픽 카드에 버금가며, 4K 영상도 돌릴 수 있어 전기를 많이 소모하는 외장그래픽을 제외하고 가볍게 비용부담이 없으며 저전력의 시스템을 구현할수 있다.

 

이전의 인텔의 내장그래픽은 쓸수는 있지만 어딘가 부족하고 아쉬움이 남는 성능으로 결국 외장그래픽을 원하게 되어 애써 인텔의 저전력 시스템을 꾸미고도 전기소모량이 대단한 외장그래픽으로 눈을 돌렸다. 결국 저전력 CPU를 통한 저전력 시스템은 어렵게 되었고 그만큼 전기소모량의 증가로 전기세에 대한 부담도 늘어나게 된 것이다.

하지만 인텔의 내장그래픽이 4세대 CPU 하스웰(Haswell)에 이르러서는 내장 그래픽은 많은 성능향상으로 이루어져 충분히 활용할수 있는 시대가 왔고 제대로된 저전력 시스템으로 인텔의 4세대 CPU 하스웰(Haswell) 시스템을 꾸밀수 있게 된 것이다.

 

 

 

◆ 인텔의 하스웰의 내장그래픽

 

 

 

아이비 브릿지에서 구조를 거의 그대로 유지하면서 성능향상 및 발전등을 꾀한 하스웰의 내장그래픽은 최대 실행 유닛의 수가 16개에서 40개까지 증가했고 그만큼 성능면에서 강력해졌다. DirectX 11.1 지원 및 OpenGL 4.0, OpenCL 1.2 지원 등으로 호환성의 향상, 멀티 디스플레이나 DP v1.2 지원 등으로 성능이 향상되었다.

 

또한 기능적으로 하스웰은 전용 비디오 품질 엔진이 추가되어 MPEG2와 SVC 인코딩 및 디코딩을 지원하며 그 외에도 이미지 품질 개선을 위한 다양한 기능이 추가되었다.

 

 

 

 

 

이렇게 적지 않은 기능추가등으로 하스웰의 내장그래픽은 기존과 다르게 새로운 네이밍을 주었다. 성능을 좌우하는 동작 클럭과 실행 유닛의 수는 모델에 따라 실행유닛 6개의 HD Graphics 는 GT1, 실행유닛 20개의 HD Graphics 4600은 GT2, 그리고  최상위의 내장그래픽인 실행유닛 40개의 Iris Pro 5200 (GT3e)으로 네이밍으로 구분하고 있다.

 

이름에서 알수 있듯이 아이비 브릿지에서 사용된 HD4000은 그 세대에서 아이비브릿지의 최고성능의 내장그래픽 이었지만 하스웰에서는 중간급 성능이자 데스크탑에서 하스웰 4670, 4670K등에 장착된 HD4600은 HD4000에 비해 우수한 성능에 중간 등급인 GT2등급이며 최상위 등급인 GT3e 내이밍을 갖고 있다.

 

 

 

◆ 뛰어난 전력관리 기능을 갖춘 하스웰

 

 

당장 아이비브릿지와 하스웰을 비교해보면 제조공정은 22nm으로 비슷함에도 전력효율은 하스웰쪽이 전력절감 기술의 강화로 더 낮은 전력소모를 보여준다. 하스웰 및 이전세대인 아이브릿지 보다 더 이전의 샌드브릿지 시절은 몇년 되지 않았지만 32nm공정으로 제조된탓에 전력효율이 떨어지며 이는 전력소모의 증가 및 그로인한 전기요금의 증가로 이어지며 작은 차이에 누진세라는 추가금이 붙은 전기요금에 더욱 기름을 붓는 결과로 이어질수 있다.

 

만약 자신에게 전력소모를 측정할수 있는 기기가 있거나 빌릴수 있다면 최신 시스템인 하스웰로 PC를 꾸리고 낮아진 전력소모를 직접 가족이나 지인들에게 보여줘 하스웰 시스템의 낮은 전력소모를 과시해 볼수도 있을것이다.

 

가정의 다른 가전제품들과 당장 비교해봐도 하스웰 시스템은 낮은 전력소모를 보여줄것이고 그럼 더이상 전력소모의 주범으로 억울하게 PC사용에 제한을 받는일도 없을것이다. 게다가 자신은 성능이 우수한 시스템을 갖게 되었으니 저전력, 고성능 PC로 일거양득의 기회도 될수 있다.

 

 

 

 

▲ ASUS 메인보드의 바이오스내에서 C6,C7 설정

 

 

하스웰과 하스웰의 지원하는 ASUS H87-PRO 메인보드의 바이오스를 탐색해 보면 전력절감 기술인 C-state에 C6, C7이라는 내용이 추가되었다는것을 볼 수 있다.

 

아이들 전력절감기술인 C6,C7은 기존보다 훨씬 더 적은 전력을 소모하도록 만들어져 있는데 지원되는 파워서플라이가 있다면 (인텔 홈페이지에 파워서플라이 셀렉트 페이지 http://www.intel.com/reseller/psu_selector/ 에서 해당 목록 참조) 이 기능을 통해 대기 상태 뿐만 아니라 동작 상태에서도 필요하지 않은 코어에 대한 전원 공급을 차단하여 더욱 저전력을 추구하게 할 수 있다.

 

C-State는 0.xV대의 최소 전압만 유지하도록 만들어 실제 시스템을 꺼버리는 것과 거의 유사한 상태가 되도록 만드는데 하스웰에서 탑재된 절전 모드 C6,C7은 시스템을 아예 꺼 버린 상태와 다를 바없는 상태로 만들어 최소 소비 전류인 0.5A(암페어)의 1/10에 해당하는 0.05A의 전류만을 사용하게 되므로 하스웰 CPU의 본기능을 사용하기 위해서는 파워서플라이가 CPU 보조전원 케이블인 12V 라인을 통해 새로운 절전모드인 C6,C7의 상태를 유지할 수 있도록 최소 0.6W의 전력과 최소 0.05A의 전류를 지원 해야 한다.

 

만약 이를 만족하는 파워서플라이를 사용하지 못할 경우 시스템 불안정 등의 이유로 시스템이 강제 종료될 수 있어 파워서플라이의 지원여부에 따라 C-State의 C6, C7의 사용유무를 결정해야 한다.

 

 

 

◆ 하스웰 VS 아이비브릿지 전력소모

 

 

동일 클럭으로 동작하는 하스웰 i5 4670과 아이비브릿지 i5 3570의 전력소모를 직접 비교해 보았다. 모두 동일한 파워서플라이를 사용했고 같은 SSD, 내장그래픽에 그외에 모두 같은 부품들을 사용해 전력측정기로 해당 상황에서의 전력소모를 측정했다.

또한 뛰어난 전력관리 기능을 갖춘 하스웰의 C-State C6,C7 설정을 활성화 하였고 비교 대상은 하스웰에서 지원하는 설정 이하로 테스트에 들어갔다.

 

수치는 지속적으로 변하지만 여러번 측정한 결과에서 중간값에 가깝다고 보여지는 결과를 선택해 넣었다.

 

 

 

 

▲ 부팅전 대기전력 전력소모 비교

 

 

 

▲ 부팅전 대기전력 전력소모 비교

 

 

 

 

▲ 바이오스 진입후 대기중 전력소모 비교

 

 

 

 

▲ 윈도우 바탕화면 대기중 전력소모 비교

 

 

 

 

▲ 3Dmark 테스트중 전력소모 비교

 

 

 

 

▲ 3D게임 플레이중 전력소모 비교

 

 

생각이상으로 큰 차이가 벌어지는 결과를 보여준다. 부팅전부터 하스웰의 전력 소모가 적었지만 바이오스 진입에서 57.5W 대 65.8W, 바탕화면에서 30.8W 대 55W, 3Dmark 테스트중에는 57.9W대 88.7W, 3D게임중에는 69.9W대 94.1W로 상황에 따라 격차에 차이가 있지만 CPU의 전력소모 및 지원하는 전력절감기술인 C-state C6,C7까지 더해 모든 부분에서 하스웰의 전력소모가 적다는 것은 볼수 있는 결과였다.

 

이처럼 하스웰 시스템은 이전 아이비브릿지 이하 시스템에 비해 훨씬 나아진 전력소모를 보여주고 있고 이는 내장그래픽을 사용함으로써 더욱 효과적으로 동작한다. 하지만 외장 그래픽카드를 사용하면 전력소모는 매우 커져 지금의 결과에서 보여준 절약된 전력소모의 의미가 많이 퇴색해진다. 그렇다면 하스웰의 내장그래픽성능이 어느정도인가도 중요하다.

 

그래서 게임하나를 선정해 하스웰의 HD4600과 아이비브릿지의 HD4000의 성능차이가 얼마나 되는지 알아보기로 하였다.

 

 

 

◆ 하스웰 VS 아이비브릿지 게임 프레임

 

 

 

▲ 툼레이더 리부트 플레이중 - 하스웰 HD4600

 

 

 

 

▲ 툼레이더 리부트 플레이중 - 아이비브릿지 HD4000

 

 

 

내장그래픽으로 게임을 즐긴다는점에서 사실 외장그래픽의 성능을 기대하긴 어렵다. 하스웰도 HD5200의 성능이 대단하다고는 하지만 데스크탑에서 HD4600이 한계이고 때문에 게임을 즐기는데 있어 어느정도 옵션타협이 필요한것이 사실이다. 그렇기때문에 테스트에 사용된 툼레이더 리부트에서 해상도만 1280X720으로 맞추고 테스트해 게임플레이 초반에 거의 같은 장소에서 프레임과 화면을 확인해 보았다.

 

하스웰의 HD4600이 38~39 프레임을 보여준데 비해 아이비브릿지의 HD4000은 30~31 프레임을 보여준다. 본인이 HD4000으로 툼레이더 리부트의 엔딩을 보면서 처음화면보다 절반까지 프레임이 떨어지는 경우가 있었는데 HD4600을 사용하는 하스웰이라면 보다 쾌적한 프레임으로 게임을 즐길수 있겠다.

 

앞서 많은 성능향상이 이루어졌다고 한 하스웰의 내장그래픽이지만 하스웰 4670이상의 CPU를 사용하는 사용자는 외장그래픽을 고급으로 사용하는게 보통이다. CPU에 적지 않은 비용을 지불한 사용자가 그래픽카드를 그에 맞추지 않는경우는 거의 없으니까 말이다.

 

하지만 저전력을 위주로 사용하고자 한다면 가벼운 온라인 게임을 주로 즐기는 유저나 옵션타협으로 게임을 즐기는 방법도 있다. 어디까지나 사용자의 선택이겠지만 하스웰의 뛰어난 전력절약 기능을 최대한 활용하자면 내장그래픽도 애용해 줄 수 있지 않을까 한다.

 

 

 

◆ 저전력을 구현한 고성능 하스웰 시스템

 

 

저전력 시스템을 구현하는 인텔의 4세대 CPU 하스웰(Haswell)은 최신기술로 발전된 성능과 전력절감 기술인 C-state의 발전등을 통해 고성능과 저전력이라는 상반된 목표를 추구하였고 그 결과 낮은 전력소모, 뛰어난 성능을 갖추고 있다. 내장그래픽에서는 샌디 브릿지 대비 3배, 아이비 브릿지 대비 2배까지 성능 향상을 이루어내 더욱 저전력, 고성능 시스템을 만들어 내기 쉬워졌다.

 

여름철에 늘어나는 전력소비도 줄이면서 동시에 열기도 줄일수 있는 하스웰 시스템은 내장그래픽까지 사용하면 확실한 저전력을 보여주었다. 단시간이 아닌 장시간동안 사용하는 PC에서 적지 않은 전력소모의 차이는 전기요금에도 상당히 긍정적인 영향을 줄것이다.

 

더욱이 이번의 테스트 결과는 저전력의 하스웰 PC를 다른이에게 보여줌으로써 저전력 시스템으로 전기요금과 누진세등을 피해갈수 있고 하스웰을 사용한 PC가 전기요금의 주범이 아니라는 주장을 해나갈수 있는 좋은 방법이 될수 있다.  게다가 더 우수해진 3D그래픽 성능은 가벼운 게임이나 옵션 타협등을 본 게임들을 보다 더 쾌적하게 즐길수 있게되었으니 저전력에 성능까지 더해 구형 PC를 업그레이드 할 이유를 얻을수 있을 것이다.

[출처] 벤치클럽 - http://benchclub.com/bbs/board.php?bo_table=review&wr_id=2