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리뷰 – 인텔 NUC 9 PRO 키트 NUC9VXQNX

기사입력 : 2020년 06월 03일 00시 17분
ACROFAN=권용만 | yongman.kwon@acrofan.com | SNS
지금까지 전문가의 작업 환경을 위한 ‘워크스테이션’의 이미지는 ‘빅 타워’로 상징되는 고성능의 데스크톱 PC 형태가 보편적이었으며, 노트북 PC 또한 ‘성능’에 중점을 두는, 크고 무거운 디자인이 일반적이었다. 이는 무겁고 복잡한 작업을 처리하기 위해 고성능 프로세서와 이에 걸맞는 안정적인 쿨링 시스템, 대용량 지원이 가능한 스토리지 등 비교적 복잡한 PC 구성이 필요했고, 필요한 부품이 늘어날수록 더 넓은 공간이 필요했기 때문이기도 하다. 여기에, 다양한 하드웨어 간의 규격에서 확장성과 호환성 등을 고려하면, ‘워크스테이션’은 최소한 고성능 데스크톱 PC 정도의 크기가 필요할 것 같은 고정 관념도 분명 존재했다.

하지만 기술의 발전과 함께 이러한 ‘고정 관념’ 또한 변화를 맞고 있다. 이제 모바일 플랫폼에서도 6~8코어와 높은 동작 속도를 갖춘 고성능 프로세서가 등장하고 있으며, 스토리지 구성 또한 완전히 SSD의 시대로 바뀌면서, 특히 M.2 폼팩터 기반 SSD는 스토리지 구성에서 공간에 대한 부담을 크게 줄였다. 또한 고속 네트워크 연결은 단순히 빠른 인터넷 연결에만 사용되는 것이 아니라, 워크스테이션과 ‘외장 스토리지’를 연결하는 중요한 인터페이스로도 큰 가치가 있다. 이에, 이제 ‘모바일 워크스테이션’이 시장에서 전문 작업을 위한 환경으로 가치를 인정받음과 함께, 기존의 메인스트림 급 워크스테이션 시스템 구성 또한 ‘컴팩트’ 폼팩터로의 전환 가능성을 논할 수 있게 된 것이다.

인텔의 NUC는 처음 등장할 때부터, 모바일 플랫폼 기반의 초소형 폼팩터로 차세대 컴퓨팅 수요에 대한 여러 가지 가능성을 시장에서 증명해 온 바 있다. 그리고 인텔이 새롭게 선보인 NUC 9 PRO, 코드명 ‘쿼츠 캐넌(Quartz Canyon)’은 작은 폼팩터에서 8코어 16쓰레드 구성의 제온 프로세서 탑재로 강력한 컴퓨팅 성능과 함께 PCIe 슬롯을 통한 확장성까지 담은 ‘컴팩트 워크스테이션’을 표방한다. 특히, 이 시스템은 작은 공간에서 강력한 컴퓨팅 능력과 별도의 그래픽 카드 추가가 가능한 확장성을 모두 갖추기 위한, 섀시와 플랫폼 수준에서의 발상의 전환을 통한 공간적 재구성 방법이 돋보인다.

▲ 본격적인 ‘전문가용 워크스테이션’을 표방하는 인텔 NUC 9 PRO 키트

▲ PCIe 슬롯은 LP 등이 아닌, 온전한 풀 사이즈 규격을 지원한다

인텔의 NUC 9 PRO 키트의 섀시 크기는 238mm * 216mm, 높이는 96mm 정도인데, 기본적으로 이 섀시는 세워서 쓰는 것을 전제로 하고 있다. 외부에 별다른 장식이 없는 전면에는 전원 버튼과 SD 카드 리더, USB 3.1 Gen2 타입-A 포트 정도만을 찾아볼 수 있고, 양 옆면과 상단은 쿨링 측면을 고려한 그물망 형태로 구성되어 있다. 후면에서는 컴퓨트 모듈 쪽에서 두 개의 기가비트 이더넷 포트, 두 개의 썬더볼트 3 포트, 네 개의 USB 3.1 포트, 한 개의 HDMI 2.0a 포트와 3.5mm 사운드 출력 단자 정도를 찾을 수 있다. 그리고, 온전한 높이의 PCIe 슬롯 두 개를 확인할 수 있으며, 파워 서플라이는 섀시 안에 내장된 구성이다.

전통적으로 NUC 키트는 완성된 구성이 아닌 베어본이고, 사용자가 직접 메모리와 스토리지를 추가해야 기본적인 사용 준비가 끝난다. 이에 한 번은 섀시를 열어야 하는데, NUC 9 PRO의 섀시는 몇 장의 그림으로 설명된 설명서를 참고하면 어렵지 않게 열 수 있다. 먼저, 섀시 뒤쪽의 나사 두 개를 풀고, 상단의 커버를 앞쪽으로 당겨 분리하고, 양 옆의 그물망은 위쪽으로 살짝 밀어올리면 쉽게 분리할 수 있다. 또한 NUC 9 PRO의 컴퓨트 엘리먼트는 베이스보드와 PCIe x16 형태의 인터커넥트를 통해 연결되어 있어, 모듈에 연결된 케이블들을 제거한 뒤 PCIe 카드 뽑듯이 섀시에서 분리해, 메모리와 스토리지를 추가할 수 있다.

NUC 9 PRO의 공간 활용성은 4개 슬롯 폭의 ‘베이스보드’를 활용하는 데서 나온다. 지금까지 소형 폼팩터의 PC 구성은 보통 프로세서가 장착된 보드를 중심으로 구성되었는데, 이 NUC 9 PRO는 프로세서가 장착된 보드까지 모듈 형태로 구성한 것이 특징이다. 하지만 형태 이외의 것은 사실 별반 달라진 것이 없을 수도 있는데, 컴퓨트 엘리먼트의 PCIe 슬롯은 베이스보드를 거쳐 외부 확장용 PCIe 슬롯과 연결되는 배선으로 활용되는 것으로 보인다. 이런 구성은 어찌 보면 기존의 라이저 카드 구성과도 동일한데, 발상의 전환이 한 발짝 정도 더 나아갔을 뿐이다. 한편, 이러한 구성은 서버 설계에서의 ‘탈집중화 (Disaggregated) 서버’가 떠오르기도 한다.

▲ 프로세서가 장착된 컴퓨트 엘리먼트까지도 PCIe 보드 규격으로 만들어진 것이 특징이다

▲ PCIe 카드 정도의 면적에 컴퓨팅을 위한 모든 기본 요소를 모두 담았다

인텔 NUC 9 PRO의 컴퓨트 엘리먼트는 9세대 코어 i7 기반 모델과 제온 E 기반 모델로 나뉜다. 이 중 제온 E 프로세서 기반 모델인 NUC9VXQNX는 8코어 16쓰레드, 최대 5GHz 동작 속도를 가지는 제온 E-2286M 프로세서를 사용하며, 내장 그래픽은 UHD 그래픽스 P630, 메모리는 듀얼채널 DDR4 SODIMM 슬롯 두 개로 최대 64GB를 지원하고, ECC 메모리를 사용할 수 있다. 이 NUC 9 PRO의 컴퓨팅 모듈 또한 기본적으로 모바일 플랫폼 기반의 설계를 사용하고 있어, 높은 성능의 프로세서와 다양한 기능을 가진 플랫폼을 작은 크기에 담을 수 있었다. 한편, 이 프로세서의 디자인 TDP는 45W 수준으로, NUC9VXQNX 또한 패키지 내의 작은 방열판과 블로워 팬 정도로 쿨링을 해결한다.

NUC9VXQNX 컴퓨트 엘리먼트에는 메모리와 스토리지가 직접 장착된다. 메모리는 DDR4-2666 규격의 SODIMM 소켓 두 개가 마련되어 있으며, 이를 통해 최대 64GB의 듀얼 채널 구성을 사용할 수 있고, 제온 프로세서의 탑재로 ECC 메모리를 사용할 수 있어, 장시간의 작업에서도 안정적인 환경을 구축할 수 있다. 스토리지는 M.2 규격만 지원하며, 컴퓨트 엘리먼트에 마련된 M.2 소켓은 CM246 칩셋에 연결되어 NVMe, SATA 모드를 모두 지원하고, 최대 M.2 22110 규격까지 사용 가능하다. 또한 베이스보드에도 NVMe 모드만 사용 가능한 M.2 소켓이 있는데, 최대 M.2 22110까지 사용 가능하고, 이 소켓은 프로세서의 PCIe에 직접 연결된다. 이를 통해 총 3개의 M.2 SSD를 사용할 수 있다.

이 NUC9VXQNX 컴퓨트 엘리먼트는 기본적으로도 완전한 컴퓨터의 기능을 갖추고 있다. 일단 8코어 16쓰레드 구성과 프로세서 내장 UHD Graphics P630을 가진 TDP 45W의 제온 M-2286M, 두 개의 메모리 소켓과 M.2 소켓을 보드에 갖추고, 두 개의 기가비트 이더넷 포트와 네 개의 USB 3.1 Gen2 타입-A 포트, 두 개의 썬더볼트 3 포트와 HDMI 2.0a 포트 한 개 등을 사용할 수 있는 외부 인터페이스를 제공한다. 최대 사용 가능한 디스플레이 수는, 내장 그래픽만으로도 최대 3개를 지원한다. 또한 프론트 패널을 위한 오디오, USB 3.1, USB 2.0 헤더, SD카드 슬롯 연결을 제공하며, Wi-Fi 6 AX200 모듈도 내장해 최대 2.4Gbps의 무선 연결과 블루투스 5 기술을 사용할 수 있다.

▲ 독특한 구조를 활용해, 202mm 길이와 듀얼 슬롯 구성까지의 PCIe 카드를 장착할 수 있다

베이스보드의 PCIe 슬롯은 컴퓨트 엘리먼트의 연결을 위한 x16 규격 슬롯과, PCIe 카드 연결을 위한 x16, x4 슬롯, 스토리지를 위한 M.2 소켓이 마련되어 있다. 이 베이스보드의 PCIe 연결은 모두 프로세서 내장 x16 PCIe 컨트롤러와 연결되며, x16 슬롯 하나만 사용시에는 전체 대역폭을 모두 사용할 수 있지만, M.2나 x4 슬롯을 사용할 경우 x16 슬롯은 x8 대역폭으로 줄어든다. 최대 사용 가능한 구성은 x16 혹은 x8+x4(PCIe)+x4(M.2)다. 사용 가능한 PCIe 카드는 최대 듀얼 슬롯, 202mm 길이까지를 지원하는데, 이 정도면 짧은 디자인의 메인스트림급 그래픽카드를 생각할 수 있고, 쿼드로 시리즈 중에서는 P2200 정도가 이 조건에 부합한다.

파워 서플라이는 플렉스-ATX 폼팩터의 80Plus 플래티넘 급을 사용하며, 출력은 500W로, 컴퓨트 엘리먼트와 사용 가능한 그래픽 카드의 통상적인 소비전력을 생각하면 충분히 여유 있는 모습이다. 또한 그래픽 카드 등 별도의 PCIe 애드온 카드를 위해 8핀과 6+2핀 보조전원 커넥터도 마련되어 있다. 이 때, 그래픽 카드 등의 PCIe 애드온 카드가 사용할 수 있는 최대 전력량은 PCIe 보조전원을 통한 150W, PCIe 슬롯을 통한 75W를 합산한 225W가 된다. 한편, 그래픽카드 등 PCIe 확장 카드를 장착할 경우, 컴퓨트 엘리먼트의 블로워 팬 앞을 가리게 되어 냉각 성능이 우려될 수 있는데, 이는 블로워 팬의 구조나 에어 덕트, 슬롯간 약간의 간격, 상단 팬 등으로 큰 문제 없이 사용할 수 있었다.

한편, 이 NUC 9 PRO 키트는 전통적인 고용량 스토리지 구성을 위한 2.5/3.5형 하드 드라이브를 위한 공간이 아예 없다. 기본적으로 내장 스토리지는 모두 M.2 SSD를 사용하도록 되어 있는데, 최근의 고용량 QLC SSD를 함께 사용한다면 어느 정도 납득이 될 수 있을 것이다. 또한 이러한 디자인이 설득력을 가질 수 있는 환경은 고속의 외장 스토리지를 사용하는 환경일 경우인데, 기가비트 급의 네트워크 연결로 NAS와 연결해 사용하거나, 썬더볼트 3를 사용한 외장 스토리지와의 연결 등을 대안으로 생각할 수 있겠다. 또한, NUC9VXQNX는 바이오스 수준에서 네트워크 스토리지의 iSCSI 볼륨을 통한 부팅도 지원하는데, 이런 부분은 기업의 IT 관리 환경에 아주 편리한 기능이 될 수도 있겠다.

▲ 테스트 시스템 구성

▲ PCMark 10 테스트 결과, 높을수록 좋다

테스트에 사용한 NUC 9 PRO 키트는 8코어 16쓰레드 구성에 45W TDP를 가진 인텔 제온 E-2286M 프로세서가 탑재된 NUC9VXQNX 컴퓨트 모듈이 사용되었다. 메모리는 16GB ECC DDR4-2666 SODIMM 두 개로 32GB, 스토리지는 1TB 용량의 솔리드 스테이트 스토리지 탑재 인텔 옵테인 메모리 H10을 사용했다. 그래픽 구성은 프로세서 내장의 인텔 UHD Graphics 630과, 외부 확장 슬롯에 엔비디아 쿼드로(Quadro) P2200 5GB 모델을 장착한 경우 양 쪽을 확인했다. 한편, 제온 E-2286M의 내장 그래픽은 UHD Graphics P630으로 알려져 있지만, 이번 테스트 시스템에서는 일반 UHD 630으로 인식되는 모습이었다. 운영체제는 윈도우 10 Pro, 1909 버전을 기준으로 했다.

이 NUC의 비교 대상으로는, 일반적인 데스크톱 PC에서의 고성능 프로세서인 코어 i7-10700K 프로세서와 엔비디아 지포스 GTX 1060 6GB 그래픽 카드를 장착한 시스템을 설정했다. 두 시스템 모두 8코어 16쓰레드 구성이고, 그래픽카드 또한 같은 세대에 같은 쉐이더 수를 가지는 등, 전반적으로 비슷한 체급의 구성을 가지는 점을 감안했다. 두 시스템의 가장 큰 차이는 프로세서의 TDP에서 오는 동작 속도 차이가 될 것인데, 아무래도 45W TDP의 제온 E-2286M 프로세서와 비교적 작은 쿨러를 가진 NUC 쪽이 긴 시간 지속적으로 높은 동작 속도를 유지하기는 불리한 조건을 가지고 있다. 이는 폼팩터의 물리적 여유에서 오는 부분인 만큼, 사용하는 공간 크기와의 타협이 필요한 부분이다.

일상적인 컴퓨팅 활동에 대한 경험 수준을 가늠할 수 있는 PCMark 10 테스트 결과에서, NUC9VXQNX과 쿼드로 P2200의 조합은 코어 i7-10700K와 지포스 GTX 1060 조합보다 전반적으로 소폭 떨어지는 점수를 받았다. 하지만 테스트 항목에서 기본적인 컴퓨팅 경험과 생산성 부분에서는 두 시스템 모두 거의 동일한 점수가 나왔으며, ‘디지털 콘텐츠 제작’ 쪽과 ‘게이밍’ 쪽에서는 10700K 쪽이 더 높다. 여기서 ‘디지털 콘텐츠 제작’ 쪽은 사진 편집 쪽이 비교적 차이가 컸으며, 렌더링이나 비디오 편집은 상대적으로 성능 차이가 크지 않았다. 또한 게이밍에서는 프로세서의 물리 연산 성능 뿐 아니라, 그래픽 스코어 또한 다소 차이가 나타났다.

▲ Blender 2.82 테스트 결과, 단위 초, 낮을수록 좋다

▲ SPEC Viewperf 13 테스트 결과, 높을수록 좋다

한편, 테스트 환경의 NUC9VXQNX에 사용되는 제온 E-2286M 프로세서는 기본 동작 속도 2.4GHZ에 최대 5GHz의 싱글 코어 터보 부스트 동작 속도를 가지고 있으며, PCMark 테스트 시에는 부하에 따라 대부분의 경우에는 4GHz 이상의 동작 속도를, 부하가 비교적 가벼운 테스트들에서는 5GHz에 가까운 동작 속도를 보여주었다. 가장 낮은 동작 속도를 보인 것은 렌더링 테스트 때로, 이 때도 순간적으로 3GHz 정도까지 떨어졌다가, 곧 4GHz 이상의 동작 속도로 다시 올라가는 모습이었다. 이 정도면, 오랜 시간 지속적으로 높은 부하가 걸리는 분석이나 인코딩 등의 작업에서는 NUC가 어울리지 않지만, 부하가 장시간 지속적이지 않다면 이러한 NUC의 구성도 충분히 경쟁력이 있다고 볼 수 있겠다.

‘Blender 2.82’ 렌더링 테스트에서도 이러한 프로세서 성능의 지속성을 확인할 수 있다. 테스트에서 비교 대상이 된 코어 i7-10700K 테스트 시스템은 125W TDP와 함께 높은 부하에도 최대 4.7GHz의 올코어 터보 동작 속도를 오랜 시간 유지하지만, NUC의 경우 높은 부하가 오래 지속되면 동작 속도는 3GHz 수준까지 떨어지는 것을 볼 수 있다. 이에 전체 작업 시간에서 보는 성능 차이도 동작 속도의 지속성에 따라 큰 차이가 난다. 사실 이 부분은 당연히 감안해야 하는 것이, 작은 크기와 45W TDP를 가지는 모바일 플랫폼 기반의 NUC를, 큰 부피와 125W TDP 설정, 절대적으로 뛰어난 쿨링 성능의 데스크톱 플랫폼 기반과 직접 비교하는 것은 그리 공평하지는 않다.

영상이나 3D, CAD 등 그래픽 작업을 위한 환경에서 그래픽카드의 성능은 전반적인 작업 성능과 생산성에 큰 영향을 준다. 이 부분에서, 기존의 NUC는 프로세서 내장 그래픽 혹은 썬더볼트 독 등을 이용하는 방법 정도밖에 없었지만, NUC 9 PRO는 별도의 그래픽카드를 직접 PCIe x16 슬롯에 연결할 수 있다. ‘선택 가능한’ 그래픽카드 구성을 통한 성능 향상은 꽤 극적인데, CAD 관련 워크로드에서 NUC9VXQNX와 쿼드로 P2200의 조합은 비교 대상이 되는 여타 구성들을 크게 앞서는 성능을 보여준다. 한편, 프로세서 내장 GPU의 경우 성능 면에서는 기대할 부분이 크지 않지만, 프로세서 성능 중심의 환경에서는 4K 디스플레이의 다중 모니터 구성 지원이나 영상 처리에서의 퀵싱크 인코더 등에서 나름대로의 가치를 제공한다.

▲ 인텔 NUC 9 PRO 키트 NUC9VXQNX 주요 제원

인텔의 NUC는 첫 등장 이후 지금까지 일상적인 환경을 위한 초소형 PC에서부터 메인스트림 급 게이밍 환경까지 소화할 수 있는 고성능 모델까지, ‘차세대 컴퓨팅 환경’을 위한 다양한 방향성의 소형 폼팩터를 선보여 온 바 있다. 그리고 새로운 NUC 9 PRO 키트는 본격적으로 모든 창작 환경을 위한 ‘컴팩트 워크스테이션’을 표방하며 등장해, 워크스테이션에 필요한 기능과 성능을 5L 정도의 작은 부피의 패키징에 집약해 사용자가 작업에만 집중할 수 있는 환경을 만들 수 있다는 점이 매력이다. 특히 별도의 그래픽카드 장착이 가능해, 기존의 데스크톱 워크스테이션 급의 성능을 작고 단순한 패키징으로 얻을 수 있다는 점이 가장 큰 매력이 될 것이다.

물론 워크스테이션의 세계도 참으로 넓고 다양한 만큼, 이 NUC 9 PRO 키트 또한 모든 환경에 추천할 수 있는 것은 아니다. 이 NUC 9 PRO 키트는 성능과 확장성 측면에서 본다면 엔트리급 워크스테이션 시장에서 상당한 경쟁력을 가질 것으로 기대되며, 콘텐츠 제작 환경이나 AI 개발과 추론, 엣지 분석, 데이터 시각화, CAD 등의 환경에서 훌륭한 활용이 기대된다. 특히 독특한 섀시 구조와 함께 공간의 한계가 있기는 하지만 고성능 GPU 등을 옵션으로 사용할 수 있다는 점은, 기존의 NUC나 소형 폼팩터의 PC, 모바일 워크스테이션 등에 새로운 방향성을 제시하는 의미로도 볼 수 있을 것이다.

한편, 이 NUC 9 PRO의 최소화된 패키징은 ‘워크스테이션’에도 시대의 변화를 느끼게 한다. 시스템 스토리지 구성에서 SATA나 SAS, 하드 드라이브 등을 완전히 배제한 구성은, 이제 바야흐로 ‘올플래시’의 시대라는 것을 생각하게 한다. 물론 고용량 스토리지를 사용할 수 있는 옵션은 몇 가지를 생각할 수 있을 텐데, 고속 네트워크 연결을 통한 NAS 등의 공유 스토리지, 혹은 썬더볼트 3나 USB 3.2를 통한 외장 스토리지의 사용도 훌륭한 옵션이 될 것이다. 또한 기업 환경에서의 자산 관리를 위한 vPro, AMT 기술 지원 등도 이 NUC의 ‘워크스테이션’ 으로서의 가치를 높여 줄 수 있는 부분이다.


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