[IT강의실] 둘이 합쳐 IQ 300, 사람은 못 해도 컴퓨터는 한다 - 멀티 코어 프로세서

[IT동아 이상우 기자] 프로세서는 컴퓨터에서 인간의 뇌에 해당하는 장치로, 프로세서의 성능이 좋으면 처리 속도 역시 빨라진다. 마치 머리가 좋은 사람이 논리적인 문제를 빨리 해결하는 것과 같다. 프로세서에서 실제로 연산을 담당하는 부분은 '코어'다. 과거 프로세서는 이 코어가 하나뿐인 '싱글 코어'를 채택했기 때문에 성능을 높이기 위해서는 처리 속도인 '클럭'을 높이는 방법을 주로 사용했다. 하지만 이렇게 성능을 높이는 것도 한계가 있다. 클럭을 높이면 전력 소모량이 많아지는 것은 물론, 이에 따른 발열까지 심해지기 때문이다.

반도체 제조사가 프로세서 성능을 높이기 위해 선택한 방법은 코어 수를 늘리는 멀티 코어 프로세서다. 어떤 만화가의 말처럼 '내 IQ 150, 네 IQ 150으로 총 300의 머리'는 만들 수 없지만, 코어 수를 늘려 성능을 높이는 것은 가능하다. 우리가 흔히 보는 듀얼 코어, 쿼드 코어 등의 용어가 바로 이 말이다. 듀얼 코어란 두 개의 코어를, 쿼드 코어는 네 개를 장착했다는 의미다. 하나를 초과하는 홀수 코어도 존재하지만, 효율성이 떨어지기 때문에 특별한 경우가 아니면 잘 사용하지 않는다.

*듀얼=2 쿼드=4 헥사=6 옥타=8 데카=10

각 코어의 개별 성능이 높아질 만큼 높아졌으며, 멀티 코어는 싱글 코어보다 다중 작업 처리 속도도 뛰어나다. 게다가 최근 등장하는 소프트웨어는 하나의 소프트웨어를 구동하는 데도 여러 개의 코어를 동시에 사용하는 경우가 많기 때문에 싱글 코어보다 효율이 높다. 이런 이유에서 몇 년 전부터 싱글 코어는 자취를 감췄고, 쿼드 코어 프로세서를 장착한 PC는 일반인도 사용할 정도로 흔해졌다.

이런 프로세서 중에는 테카 코어 프로세서 같은 것도 존재한다. 가장 최근 등장한 데카 코어 프로세서 i7-6950X(브로드웰-E)의 경우 프로세서 내부에 10개의 코어를 갖췄으며, 지원하는 메모리 용량 역시 최대 128GB로 최대 64GB까지 지원하는 고성능 프로세서 i7-6700K(스카이레이크)보다 두 배 정도 크다. 가격 역시 비싸기 때문에 일반 사용자에게는 오버스펙인 경우가 대부분이지만, UHD 동영상 인코딩, 고해상도 VR 콘텐츠 제작 등 극한의 성능을 요구하는 사용자에게는 아주 중요한 프로세서다.

프로세서 관련 기술 중에는 하이퍼스레딩이라는 것도 있다. 이는 물리적인 코어 하나를 논리적인 코어 두 개로 인식해 성능을 높이는 가상 코어 기술로, 전체 코어 수가 두 배로 늘어난 것처럼 작동한다. 예를 들어 이 기술을 적용한 쿼드 코어 프로세서는 전체 코어를 8개로 인식한다(이를 보통 4코어 8스레드라고 부른다).

물론 단순히 코어 수가 많다고 성능이 무조건 좋은 프로세서는 아니다. 같은 프로세서 제품군에서 기본 성능은 클럭에 의해 결정된다. 게다가 멀티 코어를 지원하지 않는 프로그램을 구동할 때는 단일 코어만으로 작동하기 때문에 이러한 경우에는 코어 수가 적더라도 클럭이 높은 같은 등급의 프로세서가 유리하다. 하지만 우리가 인식하지 못하지만 멀티 코어 프로세서의 이점을 누리고 있는 경우도 있다. 자신이 현재 실행 중인 프로그램 외에도 백그라운드에서 서비스나 백신 등도 있으며, 최근 프로그램은 대부분 설계 단계에서 멀티 코어의 이점을 통해 효율성을 높이는 경우가 많다. 게다가 동영상 인코딩 등 콘텐츠 제작이나 애플리케이션 개발 등에서는 코어 수가 많으면 많을 수록 좋다.

가성비가 아닌 극한의 성능을 원한다면 클럭이 높고 코어 수도 많은 프로세서를 선택하면 된다. 앞서 언급한 i7-6950X의 경우 물리적인 코어를 10개 갖췄으며, 하이퍼스레딩을 통해 마치 20개의 코어처럼 작동한다. 개별 코어 클럭은 과부하가 걸리는 작업에서 최대 4GHz에 이르기 때문에 고성능 소프트웨어 구동과 다중 작업 등에서도 성능 저하가 적다. 이러한 프로세서는 종종 최고급 자동차인 롤스로이스나 벤틀리 등에 비유되기도 한다. 가성비가 아닌 최고의 가치를 선사해준다고 말이다.

글 / IT동아 이상우(lswoo@itdonga.com)