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리뷰 - 인텔 코어 i9-9980XE 익스트림 에디션 프로세서 : 성능

기사입력 : 2018년 11월 30일 01시 17분
ACROFAN=권용만 | yongman.kwon@acrofan.com | SNS
인텔 코어 i9-9980XE 익스트림 에디션 프로세서는 현존하는 PC를 위한 인텔의 프로세서 중 가장 강력한 성능을 갖춘 프로세서로 꼽힌다. 특히 18코어 36쓰레드 구성에도 높은 동작 속도를 함께 갖춤으로써, 메인스트림급 PC에 뒤지지 않는 게이밍 성능과, 워크스테이션 급의 높은 멀티쓰레드 처리 성능을 갖춰, 모든 작업 유형에서 높은 성능을 낼 수 있는, 뛰어난 밸런스가 돋보인다. 또한 이 프로세서가 속하는 ‘하이엔드 데스크톱’ 프로세서와 플랫폼은 PC 이상의 성능과 확장성을 제공하는, PC와 워크스테이션 사이에서 특별한 위치에 있는 존재이기도 하다.

 
▲ 18코어 36쓰레드와 준수한 동작 속도를 모두 갖춘 ‘인텔 코어 i9-9980XE 익스트림 에디션 프로세서’

 
▲ 테스트 시스템 구성

테스트 시스템은 인텔 코어 i9-9980XE 익스트림 에디션 프로세서와 ASUS의 TUF X299 Mark 2 메인보드를 사용했고, 8GB DDR4-2666 메모리 네 개를 사용해 32GB 쿼드 채널 메모리를 갖췄다. 그래픽카드는 지포스 GTX 1060 6GB 모델을 이용했고, 스토리지는 WD Black 3D NVMe 500GB 모델을 시스템 드라이브로 사용했다. 쿨러의 경우 써모랩의 트리니티 모델을 사용했으며, 운영체제는 윈도우 10 1803 버전의 11월 최신 패치까지 적용된 상태를 활용했고, 메인보드 바이오스와 드라이버는 2018년 11월 당시 메인보드 제조사에서 제공하는 최신 버전들을 활용했다.

테스트 구성은 프로세서의 성능에 집중한 연산 성능과 실제 워크로드 성능을 통해, 프로세서가 가진 성능과 성격을 확인하고자 했다. 특히 의심할 여지가 없는 멀티쓰레드 성능뿐 아니라, 워크로드의 성격이 달라지는 경우에도 프로세서가 제공할 수 있는 역량 수준을 확인하고자 했다. 한편, 테스트에서 비교 제품군으로 사용된 코어 i9-9900K는 메인스트림 데스크톱 플랫폼의 플래그십 프로세서이자, 5GHz의 터보 부스트 동작 속도를 통한 현존 최고의 싱글 쓰레드 성능과 게이밍 성능을 갖춘 8코어 프로세서다.

 
▲ SiSoft Sandra Titanium SP2 (Processor Arithmetic) 테스트 결과, 높을수록 좋다

 
▲ SiSoft Sandra Titanium SP2 (Processor Multimedia) 테스트 결과, 단위 Mpix/s, 높을수록 좋다

 
▲ SiSoft Sandra Titanium SP2 (Processor Image Processing) 테스트 결과, 단위 Mpix/s, 높을수록 좋다

 
▲ SiSoft Sandra Titanium SP2 (Memory Bandwidth) 테스트 결과, 단위 GB/s, 높을수록 좋다

프로세서의 기본 연산 성능을 확인할 수 있는 SiSoft Sandra Titanium SP2의 테스트 결과에서, 코어 i9-9980XE는 비교 대상인 i9-9900K 대비 50% 이상 높은 기본 연산 성능을 보여 주고 있다. 하지만 i9-9980XE의 코어 수가 두 배 이상 더 많고, AVX-512를 지원한다는 점을 감안하면 저 격차는 그리 만족스럽지 않게 보일 수도 있다. 이는 멀티 코어 프로세서에서 코어가 늘어날수록 전력과 발열 문제로 동작 속도가 떨어지는 것이 근본적인 원인이기도 하며, 코어 i9-9900K는 쓰레드 수의 불리함을 높은 동작 속도로 어느 정도는 극복하고 있는 모습이기도 하다.

물론, 멀티 쓰레드와 AVX-512라는 기술적 차별점을 잘 활용하는 경우는 압도적인 성능 차이를 기대할 수도 있다. AVX-512가 적용된 Sandra Titanium의 프로세서 멀티미디어 테스트에서, 특히 부동소수점 연산 부분에서 코어 i9-9980XE는 코어 i9-9900K보다 두 배 이상의 성능을 보이며, 이는 코어 수와 함께 AVX-512의 활용이 한 몫 했다. 또한 이와 유사한 모습을 프로세서 이미지 프로세싱 테스트에서도 찾아볼 수 있는데, 알고리즘의 특성에 따라 크게는 네 배 가량의 성능 차이가 나기도 한다. 여러 모로 기술적으로 다른 점이 많은 양 프로세서인 만큼, 사용하는 방식에 따른 차이도 큰 것을 확인할 수 있다.

메모리 대역폭에서는 쿼드 채널 메모리 컨트롤러가 있는 코어 i9-9980XE 쪽이 두 배 이상 높은 성능을 보여주기도 했다. 하이엔드 데스크톱 플랫폼이 제공하는 ‘쿼드 채널 메모리 컨트롤러’는 메모리 사용이 많은 작업 환경에서 실질적인 성능 차이와 함께, 두 배 많은 메모리를 장착할 수 있어 확장성 측면에서도 차별화되는 요소다. 한편 HCC 다이 기반인 i9-9980XE의 메모리 성능은 같은 설정을 사용했음에도 LCC 다이 기반의 기존 코어 i9-7900X보다도 높은 성능을 보여주고 있기도 한데, 같은 HCC 다이 기반인 i9-7960X와는 큰 차이가 나지 않는 모습을 보이기도 했다.

 
▲ 3DMark (Physics Test) 테스트 결과, 높을수록 좋다

 
▲ PCMark 10 테스트 결과, 높을수록 좋다

게이밍 환경에서의 성능을 가늠할 수 있는 3DMark에서 프로세서의 성능을 확인할 수 있는 물리 연산 테스트 결과는 이론적인 연산 성능과는 사뭇 다른 ‘현실’을 보여준다. 두 프로세서 모두 최대 AVX2 수준까지만 활용하는 상황에서, Firestrike 테스트 결과는 i9-9980XE가 i9-9900K를 정말 근소한 차이로 앞서고, Time Spy 테스트 결과는 오히려 뒤쳐지는 모습을 보인다. 이는 테스트 환경에 18코어 36쓰레드를 모두 활용하지 못하는 상황에서, 사용되는 쓰레드 수와 동작 속도에 따라 전체 성능이 나오기 때문이다.

하지만 전반적으로 높아진 동작 속도 덕분에 코어와 쓰레드 수나 명령어에서의 우위를 활용하지 못하는 상황에서도 거의 근접한 성능을 보이는 것은, 이전의 X-시리즈 프로세서 등과 비교했을 때 고무적인 결과다. 또한 프로세서의 자원을 좀 더 공격적으로 사용하는 Time Spy Extreme 테스트의 결과에서는 좀 더 분명한 차이를 보이고 있다. 이들 테스트에서 볼 때, 게이밍 환경에서 코어 i9-9980XE 프로세서는 멀티쓰레드에 최적화되지 않은 환경에서도 충분히 경쟁력 있는 높은 성능을 확보하고 있으며, 향후 멀티쓰레드 활용의 확대에 따른 성능 향상의 여지도 충분하다고 볼 수 있겠다.

일상적인 PC 활용에서의 성능을 가늠할 수 있는 PCMark 10에서는 이 프로세서의 성능 특성을 어느 정도 분명하게 확인할 수 있다. 먼저, 단일 코어의 동작 속도에 민감하게 반응하는 앱 시작 성능은 기존 X-시리즈들보다는 꽤 높아졌지만, 동작 속도가 높은 코어 i9-9900K의 수준을 따라가기엔 벅차며, 여타 다른 시나리오들에서는 큰 차이는 나지 않는 수준이다. 하지만 프로세서 성능 집약적인 렌더링과 시각화, 게이밍에서의 피직스 테스트 등에서는 두각을 나타내고 있다. 사실 이 테스트에서, 18코어와 비교적 낮은 3GHz의 기본 동작 속도를 가진 프로세서가, 일상적인 환경에서 높은 동작 속도의 메인스트림 급 프로세서와 이 정도로 격차를 좁혀냈다는 것 자체가 대단한 일이다.

 
▲ Cinebench R15 테스트 결과, 높을수록 좋다

 
▲ POV-ray 3.7.1 beta 9 테스트 결과, 단위 PPS, 높을수록 좋다

 
▲ Blender (Gooseberry Benchmark) 테스트 결과, 단위 초, 낮을수록 좋다

 
▲ Intel Linpack (MKL 2018.3.011) 테스트 결과, 단위 GFlops, 높을수록 좋다

프로세서의 멀티쓰레드 성능과 생산성 측면을 가늠할 수 있는 렌더링 테스트에서, 코어 i9-9980XE는 코어 i9-9900K 대비 50% 이상 뛰어난 성능을 보여 준다. 먼저, Cinebench R15 테스트에서 코어 i9-9980XE는 3천 점대를 넘어서는 모습으로, i9-9900K 보다 약 1.51배의 성능을 보였다. 또한 AVX2와 FMA3를 적용한 POV-Ray 3.7.1 beta 9 테스트에서도, 코어 i9-9980XE는 i9-9900K 대비 싱글 쓰레드 성능은 77% 수준에 그쳤지만, 더 많은 코어와 쓰레드에 힘입어 1.53배 정도의 멀티 쓰레드 성능을 보였다.

렌더링 도구인 Blender를 사용한 테스트에서, 코어 i9-9980XE는 코어 i9-9900K가 32분 가량이 걸린 ‘Gooseberry Benchmark’ 렌더링 테스트를 21분이 채 되지 않아 끝냈다. 이 때의 성능 차이 또한 54% 정도로 나타나는데, 성능 향상의 수치적인 부분 이상으로 30분 걸리던 렌더링이 20분으로 줄어듦에 따른 10분의 가치와 생산성이 이 프로세서의 가치이자 존재 이유가 될 수 있을 것이다. 특히 제 시간에 완성이 중요한 콘텐츠를 다루는 데 있어, 코어 i9-9980XE의 멀티 쓰레드 성능과 이에 따른 생산성은, 지금까지는 불가능했던 수준의 작업을 현실적으로 만들어줄 수 있는 중요한 열쇠가 될 수도 있다.

프로세서의 연산 성능을 확인할 수 있는 Intel Linpack 테스트는 양 프로세서의 마이크로아키텍처 간의 격차를 확인할 수 있기도 하다. 이 테스트에서 AVX-512가 적용된 코어 i9-9980XE는 AVX2를 사용하는 코어 i9-9900K 대비 두 배 이상의 성능을 보여 주고 있다. 한편, 이 테스트에서 코어 i9-9980XE는 장시간 연산하는 대형 매트릭스 연산 상황에서도 연산 성능이 비교적 잘 유지되고 있으며, 이는 테스트 시스템의 공냉 쿨러 설정에서 고부하의 AVX-512 연산을 하더라도 충분히 지속적인 성능을 유지할 수 있다는 의미로도 해석할 수 있을 것이다.

 
▲ 인텔 코어 i9-9980XE 익스트림 에디션 프로세서 주요 제원

인텔 코어 i9-9980XE 익스트림 에디션 프로세서는 기존의 멀티 코어를 넘어선 ‘매니 코어’ 프로세서가 가지고 있던, 비교적 낮은 동작 속도에 따른 ‘순발력’이라는 약점을 거의 극복한 모습을 보여주는 점이 가장 인상적이다. 지금까지는 코어 수가 많으면 어련히 동작 속도와 이에 따른 소수의 쓰레드를 사용하는 상황에서의 성능은 체념하는 게 일반적이었지만, 이 프로세서는 높은 수준의 터보 부스트 설정과 적극적인 활용 정책으로 이런 약점을 거의 극복해 내고 있다. 심지어 이 18코어 프로세서의 싱글 쓰레드 성능은 기존의 10코어 프로세서인 코어 i9-7900X보다도 높을 정도다.

한편 최근 9세대 코어 프로세서나 새로운 X-시리즈 프로세서 모두, 어떠한 워크로드에서든지 뛰어난 성능을 제공하기 위해 터보 부스트 설정을 좀 더 여유있게 두는 모습도 보인다. 예전에는 배수 제한이 쿨링 등의 여유보다 낮게 되어 있었다면, 지금은 일반적인 상황에서는 쿨링 등의 여유보다 기본 배수 제한이 동등하거나 높게 설정되어, 특히 멀티 코어 프로세서에서 소수의 코어와 쓰레드를 사용하는 경우에 더 유연하게 대응할 수 있게 되어 있다. 이런 과감한 설정은, 소프트웨어 환경이 멀티쓰레드 활용에 제한적인 상황에 대응할 수 있는 현실적인 방법이지만, 기술적으로 쉽지 않았던 측면도 있다.

하지만 이 18코어 36쓰레드를 갖춘 대형 프로세서는, 전통적인 멀티쓰레드 기반 작업 환경 뿐 아니라 모든 환경에서 높은 성능을 제공할 수 있는, 참으로 어려운 ‘밸런스’를 맞추어 낸 특별한 존재다. 어떤 워크로드에서든 최고 수준의 성능을 보여 주는 이 프로세서에서, 사실 아키텍처나 제조 공정에 대한 이야기는 그리 중요하지 않게 보일 수도 있다. 이에 게이밍으로 대표되는 ‘순발력’ 측면과, 렌더링 등의 작업 환경에서의 ‘처리 성능’이 모두 필요한 콘텐츠 크리에이터들 등에 있어, 이 프로세서는 현실에 대한 타협을 최소화고 모든 부분에서 만족할 수 있게 하는, ‘익스트림’에 잘 어울리는 특별한 프로세서다.

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