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리뷰 - 11세대 인텔 코어 i5-11400F 프로세서 : 특징

기사입력 : 2021년 04월 07일 15시 02분
ACROFAN=권용만 | yongman.kwon@acrofan.com SNS
PC로 하는 어떤 작업이든지 그 시작은 ‘프로세서’에서부터 시작하고, 이에 PC의 성능은 프로세서의 성능에 근원을 두고 있다고 표현한다. 하지만 현재의 PC는 모든 작업을 프로세서만으로 처리하지는 않으며, 실제 사용자가 느끼는 PC의 성능은 프로세서와 주변 장치의 성능, 그리고 이들간의 연결과 작업의 흐름 속에서의 균형에 의해 결정되고, 이 때 가장 느린 부분이 실제 성능을 결정하는 ‘병목 지점’이 된다. 또한 작업 성능에서 병목 지점이 되는 부분은 같은 PC에서도 작업의 유형에 따라 모두 다르며, 이에 자신에게 가장 잘 맞는 PC는 자신이 PC로 가장 많이 하는 작업에 적합한 구성을 가진, 흔히 말하는 ‘워크로드 최적화된’ 구성의 PC가 될 것이다.

현재 일반적인 PC 활용에서 ‘고성능’이 요구되는 대표적인 영역으로는 게이밍이나 영상 등의 디지털 콘텐츠 제작 등이 꼽힌다. 그리고 이 두 가지 영역에서 성능에 큰 영향을 미치는 구성 요소로는 ‘GPU’가 꼽히며, 프로세서의 성능이 어느 정도 뒷받침된다는 전제 하에 GPU의 성능은 게이밍 성능에 절대적인 영향을 미친다. 물론 높은 성능의 GPU를 제대로 활용하기 위해서는, 프로세서 또한 그에 걸맞는 성능을 갖추어야 하지만, 당대의 적당한 메인스트림~퍼포먼스 급 GPU를 사용한 게이밍 PC라면 코어 i5 급 프로세서로도 충분히 성능을 발휘할 수 있다. 또한 디지털 콘텐츠 제작 환경 역시, 점점 GPU의 성능을 적극적으로 활용해 생산성을 높여 가는 추세다.

11세대 코어 프로세서 제품군에서 ‘F 시리즈’는 프로세서의 내장 그래픽 코어를 비활성화한 제품으로, 별도의 그래픽카드를 사용하면서 프로세서 내장 그래픽 코어를 활용할 생각이 전혀 없다면 같은 성능의 프로세서를 좀 더 낮은 가격대로 접근할 수 있는 기회가 된다. 그리고 이 ‘F 시리즈’에 해당하는 11세대 코어 i5-11400F 프로세서는 새로운 마이크로아키텍처를 탑재한 11세대 코어 프로세서 중 가장 낮은 가격대의 프로세서로, 게이밍 PC 등에서 최신 기술 기반의 프로세서를 사용하면서, 최신 게이밍 그래픽카드와의 뛰어난 밸런스를 갖춘 구성을 더욱 합리적인 가격대로 만날 수 있는 기회를 제공한다.

▲ 코어 i5-11400F는 11세대 코어 프로세서 중 가장 낮은 가격을 가진 제품이기도 하다

코드명 ‘로켓 레이크(Rocket Lake)’로 알려진 데스크톱 PC용 11세대 코어 프로세서는 이전 세대와 플랫폼 차원에서의 호환성을 가지면서도, 새로운 마이크로아키텍처와 프로세서 내장 그래픽 코어 등이 적용된 것이 특징이다. 제조 공정은 이번 세대에서도 14nm 공정 기반이지만, 마이크로아키텍처는 모바일용 10세대 코어 프로세서에서 선보였던 10nm 공정 기반 ‘서니 코브(Sunny Cove)’를 14nm 기반으로 재구현한 ‘사이프러스 코브(Cypress Cove)’를 사용하며, 기존의 ‘스카이레이크(Skylake)’ 마이크로아키텍처 대비 19% 향상된 IPC를 제공한다. 또한 14nm 공정을 사용함으로써, 10nm 공정에서는 제대로 달성하지 못했던 5GHz 이상의 높은 동작 속도를 제공한다.

데스크톱 PC용 11세대 코어 프로세서는 새로운 ‘사이프러스 코브’ 마이크로아키텍처를 기반으로, 이전 세대 대비 19% 향상된 IPC와 함께 AVX-512, 딥 러닝 부스트 기술 등의 새로운 명령어 셋을 지원한다. AVX-512는 기존 256비트 벡터 폭을 지원하던 AVX2 대비 두 배 넓은 벡터 폭을 다룰 수 있어, 더 큰 데이터를 한 번에 다룰 수 있어 향상된 성능을 기대할 수 있으며, 딥 러닝 부스트 기술은 AI 추론 워크로드에서 사용되는 3사이클의 합성곱 연산을 단 한 사이클로 끝낼 수 있도록 지원해, AI 기술을 사용하는 애플리케이션에서 높은 성능을 제공한다. 한편, ‘사이프러스 코브’의 기반이 된 ‘서니 코브’ 마이크로아키텍처는, 향후 인텔이 선보일 다양한 차세대 프로세서들의 기술적 기반이 될 마이크로아키텍처이기도 하다.

새로운 마이크로아키텍처를 적용한 데스크톱 PC용 11세대 코어 프로세서는 코어 i5, i7, i9 의 세 가지 제품군으로 선보이며, 최대 8코어 16쓰레드 구성을 제공한다. 이는 기존의 10세대 코어 프로세서가 최대 10코어 20쓰레드 구성을 제공하던 것보다 코어 두 개가 더 줄어든 것인데, 이 줄어든 코어 구성의 영향을 받는 제품군은 코어 i9에 한정된다. 즉, 이전 세대와 마찬가지로 코어 i5는 6코어 12쓰레드, 코어 i7은 8코어 16쓰레드 구성을 제공하며, 코어 i9은 8코어 16쓰레드 구성에서 동작 속도 측면으로 성능을 차별화했다. 이에, 11세대 코어 i5, i7 프로세서에서는 이전 세대 대비 최대 19%의 IPC 향상과 약간의 동작 속도 향상으로, 상당한 수준의 세대간 성능 차이를 기대할 수 있다.

▲ 데스크톱 PC용 11세대 코어 i5 프로세서에서는 비교적 폭넓은 제품군들이 제공된다 (자료제공: Intel)

데스크톱 PC용 11세대 코어 i5 프로세서는 6코어 12쓰레드 구성과 12MB의 스마트 캐시, 최대 DDR4-3200 듀얼 채널 구성을 지원하는 메모리 컨트롤러, 20레인의 PCIe 4.0 컨트롤러를 갖추고 있다. 또한 프로세서 내장 그래픽은 32EU의 ‘UHD 그래픽스 750’을 기본으로, 코어 i5-11400 시리즈에서만 24EU 구성의 ‘UHD 그래픽스 730’이 제공된다. 그리고 오버클록킹이 가능한 ‘K 시리즈’ 프로세서는 125W TDP, 250W PL2 설정이, 일반 모델에서는 65W TDP, 154W PL2 설정이 적용되며, 35W TDP의 저전력 모델로 ‘T 시리즈’도 존재한다. 한편, 11세대 코어 i5의 일반 모델은 코어 i5-11400, 11500, 11600의 세 가지 모델이 있는데, 이 중 i5-11400에서만 ‘F 시리즈’ 제품이 마련되어 있다.

11세대 코어 i5 모델 중 K 시리즈를 제외한 일반 모델은, 동작 속도와 프로세서 내장 그래픽 정도로 가치가 차별화되는 구성을 가진다. 가장 기본이 되는 i5-11400은 기본 동작 속도 2.6GHz에 올 코어 터보 4.2GHz, 최대 부스트 동작 속도 4.4GHz를 가지며, i5-11500은 기본 동작 속도가 0.1GHz 높은 2.7GHz, 최대 부스트 동작 속도는 0.2GHz 높은 4.6GHz 지만 올 코어 터보 동작 속도는 11400과 동일한 4.2GHz다. 그리고 코어 i5-11600은 11500보다도 기본 동작 속도가 0.1GHz 높아진 2.8GHz, 최대 부스트 동작 속도는 4.8GHz까지 올라가며, 올 코어 터보 동작 속도는 0.1GHz 올라간 4.3GHz 설정을 가지고 있다.

이전 세대에서 뛰어난 비용 대비 가치로 인기를 모은 바 있는 10세대 코어 i5-10400F 프로세서와 11세대 코어 i5-11400F 프로세서 간의 비교에서는, 11세대 코어 i5 쪽이 여러 모로 더 매력적인 특징을 제공한다. 먼저, 11세대 코어 i5-11400F는 새로운 마이크로아키텍처가 적용됨에 따라, 비슷한 수준의 동작 속도라면 최대 19% 향상된 IPC를 통한 성능 우위를 기대할 수 있다. 또한 동작 속도 측면에서도 기본 동작 속도는 11세대 쪽이 다소 낮아졌지만, 올 코어 터보는 0.2GHz, 최대 부스트 동작 속도는 0.1GHz 높아져서, 실제 사용 환경에서는 더욱 향상된 성능을 제공한다. 이와 함께, 새로운 명령어 셋을 활용하는 경우에는 완전히 차별화된 성능을 만날 수 있을 것이다.

▲ 11세대 코어 프로세서 기반 플랫폼은 이전 세대 대비 여러 가지 변화가 있었다

데스크톱 PC용 11세대 코어 프로세서는 새롭게 선보인 500시리즈 칩셋은 물론, 기존 10세대 코어 프로세서와 함께 사용되던 400시리즈 칩셋 중 H470, Z490 칩셋 기반 메인보드와 함께 사용할 수 있으며, 400시리즈 칩셋 중 B460, H410 칩셋 기반 메인보드에서는 기술적 문제로 11세대 코어 프로세서가 공식적으로 지원되지 않는다. 하지만, 11세대 코어 프로세서가 제공하는 추가된 PCIe 레인이나 확장된 DMI 대역폭 등을 제대로 활용하기 위해서는, 새로운 시스템 디자인이 반영된 500시리즈 칩셋 기반 메인보드를 사용하는 것을 추천한다.

11세대 코어 프로세서 기반 플랫폼에서 가장 두드러지는 변화는 프로세서에서 지원하는 PCIe 레인 구성의 변화다. 지금까지는 프로세서에서 그래픽카드 한 개에 집중한 16레인 정도만 지원했다면, 11세대 코어 프로세서에서는 그래픽카드 한 개에 NVMe SSD 한 개 정도까지 직접 연결할 수 있도록 20레인 구성이 기본 제공된다. 이에 500시리즈 칩셋 기반 메인보드에서 PCIe 4.0 지원 x16, M.2 슬롯은 프로세서와 직접 연결되는 레인 구성으로 보면 된다. 칩셋 차원의 PCIe, DMI 버전은 여전히 PCIe 3.0 기반이지만, 프로세서와 칩셋 간 연결 대역폭은 DMI x4에서 x8로 두 배 늘어, 이전 세대들 대비 DMI 대역폭 부족에서 오는 병목 현상도 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

새로운 500시리즈 칩셋의 기능적 측면에서는, 20Gbps의 USB 3.2 Gen2x2 연결 지원이 추가되었으며, 기존의 2.5Gbps 이더넷이나 Wi-Fi 6 지원과 함께, 외부 칩셋을 활용한 Wi-Fi 6E, 썬더볼트 4 구성을 추가 지원한다. 이 외에도 오버클록킹 지원에서는, 지금까지는 오버클록킹 관련 기능이 전혀 제공되지 않던 H570, B560 칩셋에서 메모리의 오버클록킹 기능이 제공되며, 이는 모든 11세대 코어 프로세서와의 조합에서 활용할 수 있다. 또한 11세대 코어 프로세서와 500시리즈 칩셋 기반의 플랫폼에서는, 메모리의 동작 속도와 타이밍, XMP 프로파일 등을 재부팅 없이 실시간 변경, 적용 가능하다.

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