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CPU/4세대 하스웰

인텔 하스웰 플랫폼, 후회없는 선택이 되기 위해 알아둘 것은?

   1. 처음

인텔의 최근 행보를 보면 지각 컴퓨팅, 2-in-1, 통합 그래픽의 성능 개선, VRM 통합 등 새로운 컴퓨팅 시대를 열기 위해 노력하는 모습을 보여주고 있는데, 이러한 움직임의 배경에는 아무래도 모바일 시장의 성정세를 빼놓고 이야기할 수 없다.

 

 

인텔의 최신 프로세서는 모바일에 최적화되는 경향을 보여준다

 

인텔은 경쟁사로 볼 수 있는 ARM에 비해 본격적으로 모바일 시장에 뛰어드는 것이 시기가 늦다보니, 급격하게 모바일 시장으로 비즈니스 중심을 옮겨가는 듯한 모습을 보이자 그동안 대표적인 IT 기기인 PC 시장의 중심에 있던 데스크탑 사용자들은 소외감을 표출하고 있다.

 

인텔은 하스웰을 통한 새로운 컴퓨팅 시대를 강조하지, 성능을 내세우진 않아왔다

 

분명 인텔의 새로운 프로세서는 새로운 기능과 발전된 모습을 보이고 있지만, 그 발전과 변화의 중심이 모바일 시장에 있는 만큼 데스크탑 유저들이 신경 쓰는 연산 성능면에서 눈에 띄는 변화는 없다는 것이 중론이다. 특히 지난 6월 4일 컴퓨텍스 개최와 함께 공식 출시된 하스웰 프로세서에 대해 완전히 모바일용 프로세서라 데스크탑 사용자는 신경 끄는 것이 좋다는 의견까지 나오고 있는 상황이다.

 

하스웰은 정말 데스크탑용으로 의미가 없는 것일까?

 

그렇다면 정말로 데스크탑용 하스웰은 데스크탑 사용자들에게 의미가 없는 것일까? 지금부터 데스크탑용 하스웰 프로세서의 내막을 살펴보도록 하자

2. 데스크탑용 하스웰의 CPU 성능은?


아무래도 새로운 제품에 대한 업그레이드는 바로 전 세대 제품과의 비교가 주된 판단 기준이 되는데, 데스크탑용 하스웰 CPU를 외면하는 이유의 상당 부분은 바로 기존 아이비브릿지와 비교해 성능 향상이 미미한 수준이라는 것과, TDP를 기준으로 소비전력이 높아진 것으로 보이는 점이 크게 작용하는 것으로 보인다.

 

그렇다면 당연히 실제로도 그런지 확인해 보는 작업이 필요할텐데, 샌디브릿지와 아이브릿지, 하스웰의 최고급 CPU인 코어 i7 2770K와 코어 i7 3770K, 코어 i7 4770K 세 종류 모델을 통해 하스웰과 이전 세대 모델들의 성능을 확인해 보겠다.

 

연산성능은 소폭 증가, 멀티미디어 성능 대폭 증가한 하스웰

 

 

산드라 2013의 CPU 벤치 마크를 통해 확인해 볼 바에 의하면 하스웰 코어 i7 4770K의 연산 능력(Arithmetic Benchmark)은 샌디브릿지 코어 i7 2700K 대비 평균 7.49%, 아이비브릿지 코어 i7 3770K 대비 3.89% 높게 나타나, 연산 성능 자체는 아이비브릿지와 큰 차이 없는 것을 알 수 있다.

 

반면 새로운 AVX2 명령어가 추가된 하스웰 코어 i7 4770K의 멀티미디어 성능은 그래프 상으로도 한눈에 확 차이가 날 정도로 이전 세대 CPU들을 앞서고 있는 것을 알 수 있는데, 평균적으로 샌디브릿지 대비 40.79%, 아이비브릿지 대비 36.55% 성능이 향상되었으며, 특히 Integer Native x16 성능의 향상이 두드러지게 나타났다.

 

실제 작업에서도 성능 개선된 하스웰 프로세서

 

 

각 특성별로 CPU 성능을 테스트한 벤치마크와 달리 실제 벤치마크 상에서 하스웰 코어 i7 4770K는 아이비브릿지 코어 i7 3770K와 비교해 눈에 띄는 성능 향상은 없지만, 샌디브릿지 코어 i7 2700K와 비교해 볼 때는 CPU 인코딩 성능에서 11%, 퀵 싱크 비디오 인코딩 성능에서 39% 가량 성능이 개선되었다.

 

또한 Fritz Chess와 CineBench R11.5의 멀티 코어 성능 역시 아이비브릿지보다 샌디브릿지에서의 성능 향상이 두드러지게 나타나고 있다.

 


     3. 데스크탑용 하스웰의 게임 성능을 보자


CPU 위주의 PC 성능에서는 하스웰이 아이비브릿지와의 차이는 크지 않았으나, 샌디브릿지와는 상당한 차이를 보여주었는데, 이번에는 그래픽 카드를 동원해 전반적인 시스템 파워가 중요한 게임에서 하스웰의 성능을 확인해 보겠다.

 

고성능 그래픽 카드 활용에 보다 유리한 하스웰(지포스 GTX 780 사용)

 

 

하스웰 코어 i7 4770K의 게이밍 성능을 확인해 보면, 퍼포먼스 세팅의 벤치마크에서는 성능 차이가 미세하긴 하지만 동일 그래픽 카드(지포스 GTX 780 레퍼런스)에서 아이비브릿지보다는 샌디브릿지와의 성능 차이가 보다 크게 벌어졌다.

 

실제 게임 성능 테스트의 경우 엔진이나 명령어 지원등에 따라 차이를 보이기는데, 하스웰 코어 i7 4770K는 더트 쇼다운과 툼 레이더에서 아이비브릿지 코어 i7 3770K와 거의 비슷한 성능을 보여주며, 샌디브릿지 코어 i7 2770K와는 각각 평균 13프레임과 5프레임 가량 높은 성능을 발휘하고, 레지던트 이블5에서는 아이브비릿지와 약 14프레임 가량의 큰 성능 차이를 보여준다.

 

샌디비릿지대비 65%, 아이비브릿지대비 28% 상승된 하스웰 통합 그래픽 성능

 

 

한편, 하스웰 코어 i7 4770K의 통합 그래픽은 성능을 보면, 3DMark의 세 가지 테스트 평균에서 샌디브릿지 대비 약 65%, 아이비브릿지 대비 약 24%의 성능 향상이 이뤄졌으며, 실제 게임 성능을 살펴보면 세 가지 게임 평균 샌디브릿지 대비 약 61.4%, 아이비브릿지 대비 약 21.7% 성능이 향상된 것을 볼 수 있다.

 

 

     4. 하스웰의 종합적 성능 변화와 소비전력은?


앞에서 각 부분별로 하스웰의 성능을 살펴봤는데, 샌디브릿지 코어 i7 2700K의 성능을 기준으로 하스웰의 성능이 향상되었는지 각 테스트 별 성능 향상 폭을 표로 정리해봤다.

 

샌디브릿지 대비 약 25%, 아이비브릿지 대비 약 17% 상승한 하스웰 CPU 성능

 

앞서 테스트에서 살펴본 성능 향상폭을 샌디브릿지 코어 i7 2700K와 비교해보면, 하스웰 코어 i7 4770K의 성능은 약 124.58%, 아이비브릿지 코어 i7 3770K는 약 106.13%를 기록했고, 아이비브릿지를 기준으로 비교해보면 하스웰 코어 i7 4770K의 성능은 약 17% 상승한 것을 알 수 있다.

 

새부적인 항목을 보면 아이비브릿지와 하스웰의 성능 차이는 크지 않은 경우도 있고, 거의 70% 가까이 성능 차이가 큰 경우도 있는데, 이는 하스웰에 추가된 새로운 기능 지원 여부 때문으로 볼 수 있을 것이다.

 

고성능 그래픽 카드 게임 성능 향상된 하스웰, 통합 그래픽 성능도 대폭 향상

 

게임 성능의 경우 이번에 살펴본 CPU는 모두 쿼드 코어와 하이퍼쓰레딩을 지원하고, 동작 클럭도 동일하기에 관련 아키텍처의 효율 상승을 살펴보기에 적당한데, 고성능 그래픽 카드인 지포스 GTX 780을 장착한 시스템에서는 하스웰이 샌디브릿지 보다 약 7.85%, 아이비브릿지보다 약 3.1% 가량 그래픽 카드의 게임 성능을 더 발휘하도록 해주는 것을 알 수 있다.

 

또한, 하스웰 코어 i7 4770K의 통합 그래픽 코어 성능은 샌디브릿지 대비 약 65%, 아이비브릿지 대비 약 26% 향상된 것을 알 수 있는데, 고성능이 필요한 게임을 즐기지 않으면서 고성능 CPU를 사용하고자 하는 사용자나 미니 PC 구성시 하스웰이 보다 유리한 것을 알 수 있다.

 

하스웰 TDP는 아이비브릿지보다 증가, 실제 소비전력은 아이비브릿지 급

 

한편, 보통 CPU나 그래픽 카드의 소비전력으로 인식되고 있는 TDP는 하스웰의 경우 84W로, 동일한 22nm 공정의 아이비브릿지와 비교해 7W 높아진 것으로 알려졌지만, 실제 소비전력을 살펴보면 아이비브릿지와 오차 수준의 전력 소비량을 보여주어, 전반적으로 아이비브릿지 대비 전력대 성능비가 개선된 것을 알 수 있다.

 

 

이는 통합 그래픽 코어를 사용한 경우도 마찬가지로 하스웰의 전반적인 소비전력은 아이비브릿지와 큰 차이가 나지 않으며, 샌디브릿지와 비교해서는 대폭 개선된 것을 알 수 있다.

 

     5. 플랫폼으로 볼 때 하스웰의 변화는?


한편, CPU는 그 자체로는 사용할 수 없기 짝을 이루는 칩셋의 역할 또한 중요한데, 하스웰의 기능을 뒷받침 하기 위해 칩셋 또한 상당한 변화를 보여주고 있으며, 각 CPU를 뒷받침 하기 위해 함께 출시한 대응 칩셋의 기능들을 살펴보자.1)

 

구분

8시리즈 칩셋
하스웰
7 시리즈 칩셋
아이비브릿지
6 시리즈 칩셋
샌디브릿지
Z87 H87 H81 B85 Z77 Z75 H77 B75 Z68 P67 H67 H61
PCIe 구성 x16
x8+x8
x8+x4+x4
x16 x16
x8+x8
x8+x4+x4
x16
x8+x8

x16

x16
x8+x8
x16

FDI

o o o x o
독립 디스플레이

3

3 2 - 2
USB 2.0

8

10 8 14 10
USB 3.0

6

2 4 4 -

PCIe 2.0 Lane

8 6 8 8 6 8 6

SATA 3Gbps

-

2

4 4

SATA 6Gbps

6

2 4 2 2 -

CPU 성능 튜닝

o - o - o -

Legacy PCI

x x o x

DSA

o - - -
SBA x o - o - o -

Smart Connect 기술

o ? o o -

Rapid Storage 기술

o - o o o -
Smart Response 기술 o - - o o -
Rapid Start 기술 o ? o o - -
Rapid Recovery 기술 o ? o o o -

 

일단 사용자들이 가장 쉽게 변화를 체감할 수 있는 USB와 SATA 포트의 구성을 비교해보면, 샌디브릿지때는 없던 USB 3.0이 아이비브릿지의 4개를 거쳐 하스웰에서는 최대 6개로 증가되었으며, 최하위 칩셋인 H81에도 2개의 USB 3.0 포트가 추가되었다.

 

또한, SATA 6Gbps 포트의 경우 2개에서 6개로 기본 지원이 강화되었으며, 비즈니스 칩셋인 B75에서 지원하던 무료 PC 관리/ 보안 솔루션인 SBA2 기술이 비지니스 칩셋인 B85는 물론 데스크탑용 메인스트림 칩셋인 H87에도 추가되어 보다 다양한 소비자층에 해택을 제공하게 되었다.

 

하스웰은 성능외적인 부분에서도 많은 개선이 이루어졌다

 

하스웰은 여기에, 앞서 살펴본 CPU와 통합 그래픽 성능외에도 세부적인 변화가 이루어졌는데, 대표적으로 기존보다 두 배 늘어난 대역폭으로 4K 해상도를 지원하는 DisplayPort와 디스플레이 출력을 위한 FDI 구조의 개선, 이기종 컴퓨팅을 위한 OpenCL 1.2 지원, 부동소수점 연산 개선으로 성능 향상을 위한 AVX2/ FMA3 명령어가 추가되었다.

 

여기에 레이턴시를 개선하고 스테레오스코픽 3D를 지원하는 무선 디스플레이 기술 WiDi 4.1, VRM 통합으로 보다 민감하게 민감해진 전력 관리 기능, 윈도우 8에서 지원하는 DirectX 11.1의 지원, 빨라진 퀵 싱크 비디오 등, 하스웰 플랫폼은 눈에 보이지 않지는 부분에서도 다양한 개선이 이루어졌다.


1) 2013년 8월 1일 현재 인텔 홈페이지 기준, H81 칩셋은 공식 등재되어 있지 않음

2) 인텔 무료 PC 관리/ 보안 솔루션 SBA의 특징은?

 

 

     6. 사실상 인텔 최후의 DDR3 플랫폼 하스웰 선택은?


인텔의 차세대 CPU 로드맵을 살펴보면 데스크탑용 브로드웰은 하스웰 리프레시 플랫폼으로 대체되는 것이 확정되면서 유출된 내요에 따르면 시스템 칩셋 역시 현재 8 시리즈 칩셋이 명칭만 바뀌며 그대로 유지되는 것으로 알려졌다.

 

2015년 1분기까지 사실상 하스웰이 인텔 데스크탑 플랫폼이 된다

 

세부적인 내용은 바뀔 가능성이 있지만 데스크탑은 최소한 이번에 출시된 하스웰에서 큰 변화없이 2014년까지 이어가고, 2015년 출시되는 스카이레이크에서 DDR4 메모리를 도입하며 새로운 아키텍처에 맞는 새로운 칩셋이 사용된 메인보드와 함께 다시 한 번 업그레이드 시즌이 돌아올 것으로 보인다.

 

하지만 스카이래이크의 경우 하스웰-E의 뒤를 이어 DDR4 메모리를 쓸 것으로 알려졌기에, 그동안 SRAM -> DDR -> DDR2 -> DDR3로 메모리 세대가 전환되는 과도기에 최신 메모리의 가격이 현역급과 비교해 두 세배 씩 높았던 경우가 발생했던 점을 감안하면 이번 DDR3 -> DDR4로의 전환기에도 이와 비슷할 것으로 예상된다.

 

메모리 전환기에는 CPU + 메인보드 + RAM 부담 때문에 한동안 기존 시스템이 공존한다

 

이는 코어2 듀오/ 쿼드와 플랫폼 후반기에 DDR3 메모리가 서서히 대중화 되며 한동안 DDR2 메모리와 DDR3 메모리를 선택적으로 사용할 수 있는 메인보드가 출시되다, 린필드가 출시된 이후에도 업그레이드나 새로운 시스템을 구매할 때도 한동안 메모리 가격이 안정된 DDR2 기반 코어2 듀오/ 쿼드 플랫폼을 선택하는 사용자들이 유지되었던 점을 돌아보면 쉽게 짐작할 수 있을 것이다.

 

샌디브릿지 이하 사용자에게 적합한 하스웰

앞서 언급한 바와 같은 이유로, 새로운 DDR4 메모리의 가격 안정화 기간을 감안하면 CPU와 메인보드, 메모리까지 단숨에 큰 지출이 발생하는 스카이래이크 플랫폼은 출시 후에 바로 전환을 위한 분위기가 조성되길 기대하긴 어려워, 하스웰 플랫폼은 코어2 듀오/ 쿼드와 같이 장수 플랫폼이 될 가능성이 높다.

 

장수 플랫폼이 될 가능성이 높은 하스웰, 어떤 사용자들에게 메리트 있을까?

 

물론, 기존 '톡' 전략에 해당하는 샌디브릿지가 전 세대 코어2 듀오/ 쿼드와 비교해 비약적인 성능 개선이 이뤄진 점을 볼 때 현재의 '톡' 단계인 하스웰이 전 세대 제품이 아이비브릿지 보다 CPU 성능 향상폭이 크지 않다는 것은 부정할 수 없는 사실이지만, 그것만으로 데스크탑 용 하스웰 프로세서를 업그레이드 가치가 없다고 깍아 내리는 것은 비약으로 볼 수 있다.

 

특히, 사실상 데스크탑에서 마지막 DDR3 세대가 될 수 있는 하스웰은 앞으로 길면 4~5년까지 유지될 것으로 예상되는데, 새로운 명령어와 구조 개선, 기능 추가등을 통해 부분적으로 전 세대 CPU인 아이비브릿지와 비교해 눈에 띄는 성능 향상이 보인다. 따라서 이들 특수 분야에 높은 성능이 필요한 사용자들에게도 하스웰은 매력있는 선택이 될 수 있으며, TDP 상으로는 아이비브릿지 보다 7W 상승했지만 실제 소비전력은 아이비브릿지와 큰 차이없는 것을 알 수 있다.

 

하스웰은 아이비브릿지보다 샌디브릿지 이하 사용자의 업그레이드나 신규 수요에 적합하다

 

그러나 전반적으로 아이비브릿지와 비교해 하스웰의 성능 향상이 두드러지지 않고, 시스템 적으로도 변화되기는 했지만 소비자의 업그레이드 욕구를 자극할 정도의 큰 차이라고 단언하기엔 미묘한 차이라 아이비브릿지 사용자에게 하스웰로의 업그레이드는 특별한 메리트가 느껴지기 어려울 수 있다.

 

반면, 하스웰을 샌디브릿지와 비교해서는 상당한 성능 향상과 소비전력 개선이 이뤄진데다, 시스템적으로도 SATA 6Gbps와 USB 3.0의 네이티브 지원과 통합 VRM에 기반한 향상된 절전 기능, 새로운 명령어 지원, 오버클럭 지원 강화, 외장 그래픽 급으로 더욱 향상된 통합 그래픽 성능 등으로 인해 샌디브릿지 이하 사용자라면 아이비브릿지 보다는 하스웰로의 업그레이드가 메리트 있는 선택이 될 수 있을 것이다.

  이상호 기자 / 필명 이오니카 / 이오니카님에게 문의하기 ghostlee@bodnara.co.kr
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