[리뷰] 내장 그래픽 환골탈태, 인텔 코어 i7-6700K 스카이레이크

[IT동아 김영우 기자] 2015년 8월 현재, PC 프로세서 시장을 주도하는 건 2년 전에 출시된 인텔의 4세대 코어 시리즈인 '하스웰' 계열이다. 2014년에 개량형인 '하스웰 리프레시' 제품군이 출시되긴 했지만 근본적인 변화는 거의 없었다. 올 초에 5세대 제품인 '브로드웰'이 출시되긴 했지만 이는 노트북 시장, 그 중에서도 '울트라북'으로 대표되는 저전력 제품군에 들어가는 프로세서 위주로만 출시되었다. 데스크탑용 고성능 브로드웰이 아예 나오지 않은 건 아니지만 출시된 모델 수가 한 손에 손에 꼽을 정도로 적은데다 그마저도 많은 수량이 시장에 풀리지도 않았다.

때문에 상당수 전문가들은 브로드웰을 4세대 코어 하스웰과 실질적인 의미의 차세대 주력 프로세서라고 할 수 있는 6세대 코어, 코드명 ‘스카이레이크(Skylake)’ 사이를 이어주는 '징검다리' 역할의 제품에 불과하다고 평하기도 한다.

5세대 건너뛰듯 6세대로 간 인텔, 약속은 지켰다

하지만 오해는 말자. 브로드웰 자체는 쓸만한 제품이었다. 허나, 생산 공정 및 아키텍처(기간 기술)을 교대로 향상시킨다는 인텔의 기본 전략(이른바 틱톡 전략)을 이어가기 위해 브로드웰은 단명하게 되었다. 일단 14nm 미세공정을 실현한 브로드웰을 출시한 후, 여기에 아키텍처까지 개선한 스카이레이크를 불과 몇 개월 만에 출시하게 되었으니 말이다. 14nm 공정을 좀 더 빨리 실현해서 브로드웰의 출시 시기가 앞당겨졌다면 좀 더 모양새가 자연스러웠겠지만, 어찌되었건 인텔은 약속을 지켰다.

물론 이럴 바에야 그냥 브로드웰의 수명을 길게 잡거나, 아니면 아예 브로드웰을 출시하지 않고 공정과 아키텍처를 동시에 개선한 스카이레이크를 5세대로 출시해도 되지 않았을까 싶기도 하다. 어차피 PC용 프로세서 시장에서 인텔의 아성은 공고하기 때문에 그렇게 해도 인텔의 시장 점유율이 떨어진다거나 하진 않았을 것 같다. 하지만 그런 입지만큼이나 기술의 발전을 이끌고 시장과의 약속을 지켜야 한다는 책임감 역시 인텔은 지고 있다. 5세대를 건너뛰듯이 6세대로 가는 것 역시 그런 이유다.

IT동아는 올 하반기의 6세대 인텔 코어 제품군 본격 출시에 앞서 한 발 먼저 모습을 드러낸 코어 i7-6700K 스카이레이크를 체험해 봤다. 훌쩍 높아진 세대의 숫자만큼이나 큰 기대를 받고 있는 이 제품의 면모를 살펴보자.

메인보드, 소켓 규격 바뀐 스카이레이크

스카이레이크 프로세서의 외형 자체는 이전의 하스웰과 큰 차이가 없다. 코어를 덮고 있는 히크스프레더(일명 CPU 뚜껑)가 조금 더 두꺼워진 정도다. 다만, 메인보드와 결합하는 소켓(Socket)의 규격은 LGA1151로 바뀌었다. 이는 하스웰 시절에 쓰던 LGA1150 소켓 기반의 메인보드와 호환이 되지 않는다는 의미이기도 하다. 구형 메인보드에서도 업그레이드가 가능해도 좋았겠지만, 새로운 아키텍처의 효과적인 성능 발휘를 위해 전반적인 일신을 도모했다고 생각할 수도 있겠다. 참고로 스카이레이크를 지원하는 Z170 칩셋 기반의 메인보드는 프로세서에 앞서 이미 출시된 상태다.

소켓 규격은 바뀌었어도 쿨러는 예전의 것을 그대로 쓸 수 있다. 1세대 코어 후기 모델(린필드)부터 계속 이용한 LGA115x 소켓 계열용 쿨러가 모두 호환된다는 의미다. 참고로 이번에 체험한 코어 i7-6700K와 같이 ~K 버전의 스카이레이크는 제품 패키지에 기본 쿨러가 동봉되지 않는다. 본래 K 버전 프로세서는 오버클러킹에 최적화된 매니아 취향제품이라 사용자들이 별도의 사제 쿨러를 이용하는 경우가 많긴 했다. 기본 쿨러를 뺀 만큼 제품 패키지 가격을 낮출 수 있다면 나쁘진 않다.

아키텍처 세부 사항은 아직 미공개, DDR4 메모리 지원

스카이레이크에 적용된 아키텍처의 세부 사항은 아직 공개가 되지 않은 부분이 많다. 1년전의 시스템(하스웰 리프레시)에 비하면 10%정도, 2년전 시스템(하스웰)에 비하면 20%, 그리고 3년전의 시스템(아이비브릿지)에 비하면 30% 정도 더 나은 연산 능력을 발휘한다고 인텔에서 밝힌 정도다.

DDR3 메모리보다 한층 향상된 성능을 제공하는 DDR4 규격 메모리를 지원하는 것도 스카이레이크의 특징이다. 좀 더 구체적으로는 기존의 코어 i7-4790K가 최대 2667MT/s 성능의 DDR3 메모리까지 지원한다면 코어 i7-6700K는 최대 4133MT/s의 DDR4 메모리를 조합할 수 있다. 물론 기존의 메모리를 계속 쓰기를 원하는 사용자를 위해 스카이레이크에 내장된 메모리 컨트롤러는 DDR3 메모리도 지원한다. 실제로 현재 발표된 스카이레이크용 Z170 메인보드 중에는 DDR3 슬롯을 갖춘 제품도 있다. 그 외에 향상된 오버클러킹 기능도 눈에 띄는 점이다. 특히 이번에 만난 코어 i7-6700K의 경우, 최근 대세가 되고 있는 BLCK(베이스클럭) 오버클러킹을 지원하며 1MHz 단위로 섬세하게 클럭을 조정할 수 있다. 다분히 매니아 취향이다.

코어 i7-6700K의 수치적인 사양을 살펴보면 기본 클럭이 4.0GHz. 부하가 걸리는 작업을 할 때 순간적으로 클럭을 높이는 터보부스트 2.0이 적용되면 4.2GHz까지 클럭이 향상된다. 고급형 프로세서답게 상당히 높은 수치다. 4개의 코어를 갖춘 쿼드코어 프로세서지만 물리적인 1개의 코어를 2개의 코어처럼 쓰는 하이퍼쓰레딩 기술이 적용, 운영체제에선 8개의 코어를 가진 것으로 인식한다. 프로세서의 체감 성능에 많은 영향을 끼치는 캐시(임시저장공간) 용량의 경우, 2차 캐시는 256KB x 4, 3차 캐시는 8MB이다, 전작 동급 제품과 같은 수준이다.

모델번호 일신한 내장 그래픽, 다이렉트X 12도 지원

또 한가지 주목할만한 점은 프로세서 내장 그래픽 기능의 변화다. 일단은 이름이 변했다. 브로드웰까지는 '인텔 HD 그래픽스 5600'과 같이 네 자리수의 모델번호를 갖추고 있었지만 스카이레이크에선 세 자리수의 모델번호가 붙는다. 코어 i7-6700K의 내장 그래픽은 '인텔 HD 그래픽스 530'이다. 24개의 실행 유닛을 갖추고 있어 브로드웰에 쓰이던 HD 그래픽스 5600에 가까운 것으로 보인다. 하지만 소폭 클럭이 향상되는 등, 업그레이드 된 측면은 분명히 있으며, 윈도우10에 적용된 새로운 그래픽 기술인 다이렉트X 12도 지원한다. 브로드웰의 내장 그래픽이 제법 괜찮은 성능으로 보여준 바 있으니 스카이레이크의 그것 역시 기대가 된다.

프로세서 소비전력을 가늠할 수 있는 TDP(열설계전력)은 95W(와트)다. 전작이라고 할 수 있는 코어 i7-4770K(84W)나 코어 i7-4790K(88W)에 비하면 약간 높은 편이지만 4GHz를 넘나드는 고클럭 프로세서라는 점을 감안해 본다면 양호한 수준이다.

Z170 메인보드, DDR4 메모리, 윈도우10으로 꾸린 테스트 시스템

향후 스카이레이크가 정식 출시된다면 좀 더 자세한 사양 및 특징을 확인할 수 있을 것이다. 일단은 지금 입수한 코어 i7-6700K 프로세서를 이용, 시스템을 꾸리고 대략적인 성능을 가늠해보자. 테스트 시스템은 에이수스(ASUS)의 Z170-Deluxe 메인보드를 기반으로 구성했다. 에이수스 Z170-Deluxe 메인보드는 스카이레이크에 최적화된 최신 제품으로, 최대 64GB의 DDR4 메모리를 탑재할 수 있으며 SSD의 성능을 최대한 이끌어낼 수 있는 풀레인지 M.2 슬롯 및 SATA 익스프레스 슬롯을 탑재했다. 또한 기존의 AHCI 규격을 대체하는 NVMe 기술도 적용, 저장장치의 성능을 극대화할 수 있는 것이 특징이다. 에이수스 Z170-Deluxe 메인보드에 대해서는 나중에 개별 제품 리뷰를 통해 세세히 다룰 예정이다.

테스트 시스템의 구성품 중에 메모리도 눈에 띈다. 이번 테스트에서는 이노베이션티뮤에서 유통하는 지스킬(G.SKILL)의 PC4-24000 DDR4 메모리인 CL15 RIP JAWS VR(8GB x 2)를 이용했다. DDR4-3000의 속도로 동작하는 이 제품은 알루미늄 방열판을 갖춘 것 외에도 쉽고 안정적인 자동 오버클러킹을 돕는 인텔 XMP 2.0 규격에 대응하는 것도 특징이다. 그 외에 저장장치는 대중적으로 많이 이용하는 인텔의 SATA3 규격 SSD인 인텔 535 시리즈(120GB)를, 운영체제는 최근 출시된 윈도우10 프로 64비트 버전을 설치했다.

코어 i7-6700K 스카이레이크의 성능 발전 정도를 가늠하기 위해 비교 제품으로 코어 i7-4770K 하스웰 시스템도 준비했다. 스카이레이크가 더 신형인데다 하스웰 시스템은 DDR4 메모리보다 사양이 떨어지는 DDR3 메모리를 이용하므로 당연히 성능 차이는 날 것이다. 이 점을 염두 해서 테스트 결과를 참고하자. 중요한 건 그 차이가 어느 수준인지다.

코어당 성능 향상은 소소한 수준, 멀티코어 효율은 좀 더 향상

가장 먼저 해본 테스트는 CPU 연산능력을 테스트하는데 널리 쓰이는 MAXON의 씨네벤치(CINEBENCH) R15다. 이 벤치마크 프로그램은 이미지를 그리는데 소요되는 드는 CPU의 성능을 측정하며, 해당 CPU에 달린 모든 코어의 성능, 혹은 1개의 코어의 성능만 측정할 수도 있다.

테스트 결과 모든 코어의 성능을 동원했을 때 코어 i7-6700K는 898점, 코어 i7-4770K는 748점
1개의 코어만 이용했을 때 코어 i7-6700K는 176점(5.11), 코어 i7-4770K는 156점을 기록했다. 사양(클럭, 메모리 등)의 차이를 고려하면 코어당 연산 능력의 향상은 그다지 눈에 띄지 않지만, 전체 코어를 이용했을 때의 효율은 확실히 나아졌다.

내장 그래픽 성능, 눈에 띄게 향상

내장 그래픽 성능의 향상으로 인한 게임 구동능력 역시 기대할 수 있다. 3D 그래픽 성능을 측정하는데 가장 많이 쓰이는 Futuremark의 3DMARK를 이용, 1,920 x 1,080 해상도의 FireStrike 모드에서 어느 정도의 성능을 발휘하는지 살펴봤다.

테스트 결과, 성능 차이가 상당한 것을 확인할 수 있었다. 코어 i7-6700K 시스템은 1,109점, 코어 i7-4770K 시스템은 676점을 기록, 스카이레이크가 1.6배에 달하는 점수를 기록했다. 물론 두 시스템 간의 메모리 차이(DDR3와 DDR4)도 고려해야겠지만, 아무튼 이 정도 성능이라면 보급형 그래픽카드를 따로 꽂은 것에 근접하는 수준이다.

7-ZIP 압축 프로그램을 이용한 성능 측정

벤치마크 프로그램의 성적도 중요하지만 실제 응용프로그램을 구동했을 때의 성능은 또 다를 수 있다. 파일 압축 / 해제 작업 역시 CPU의 성능에 따라 결과가 크게 달라진다. 해외에서 많은 사용자를 보유하고 있는 압축 프로그램인 7-ZIP의 경우, 특히 멀티코어를 적극적으로 활용하는 것으로 알려졌다. 7-ZIP 내에서 제공하는 벤치마크 기능을 이용해 연산 능력을 측정해봤다. 결과는 MIPS(초당 몇백만 번의 명령을 수행했는지를 나타내는 단위)로 나타난다.

테스트결과, 코어 i7-6700K 시스템은 25092 MIPS, 코어 i7-4770K 시스템은 21348 MIPS의 성능을 발휘하는 것을 확인할 수 있었다. 약 15% 정도의 차이다. 물론 의미가 없지는 않다. 다만, 이 정도면 인터넷 서핑이나 문서작성, 동영상 감상과 같은 일상적인 PC 이용에서 성능 향상을 크게 체감하긴 어려울 것 같다.

LOL 구동 테스트

별도의 그래픽카드를 꽂지 않은 상태에서 국민게임인 '리그오브레전드(LOL)'을 구동해 플레이를 해봤다. 화면해상도는 1,920 x 1,080, 그래픽 품질을 '중간'에 둔 상태에서 3대 3 대전을 진행하며 평균 초당 프레임을 측정했다.

테스트 결과, 유닛의 수가 적을 때는 코어 i7-6700K 시스템은 평균 150 프레임, 유닛의 수가 많을 때도 평균120 프레임 정도를 유지했고 코어 i7-4770K 시스템은 평상시엔 80 프레임 정도로 구동하다가 유닛의 수가 많아지면 60 프레임 수준으로 떨어졌다. 이전에 해본 3DMARK 테스트와 유사하게 거의 2배 가량의 성능차이가 난다. 별도의 그래픽카드 추가 없이도 더할 나위없이 쾌적한 플레이가 가능하다.

파이널판타지 14 벤치마크

조만간 한국에도 본격 서비스를 시작할 MMORPG인 ‘파이널판타지 14’를 기반으로 제작한 벤치마크 프로그램인 '파이널판타지 14 벤치마크'도 구동해봤다. 참고로 한국에서 서비스하는 파이널판타지14는 첫 번째 업데이트 버전인 'A Realm Reborn'이지만 이 벤치마크 프로그램은 이보다 한 단계 더 업데이트한 'HeavenSword' 버전(해외 서비스 중)을 기반으로 하고 있다. 하지만 근본적으로 같은 점이 많으니 충분히 참고는 된다.

모든 그래픽 품질을 초기 설정(다이렉트X 9 모드)에 두고 화면 해상도만 1,920 x 1,080으로 조정한 뒤 테스트를 진행했는데, 코어 i7-6700K 시스템은 2472점을 기록하며 '보통(Standard)'로 판정되었다. 게임을 플레이 하는 것 자체에 문제는 없다는 의미다. 한층 다양한 그래픽기술이 적용되는 다이렉트X 11모드에서 다시 테스트를 해보니 점수는 1650점으로 떨어지며 평가 역시 '약간 낮음(Slightly Low)'으로 바뀌었다. 하지만 코어 i7-4770K 시스템의 경우, 동일한 조건에서 다이렉트X 9 모드에선 1156점으로 '낮음(Low)', 다이렉트X 11모드에선 불과 944점을 기록하며 '불충분(insufficient)' 판정을 받았다. 스카이레이크의 내장 그래픽과 비교할 수 없는 수준이다.

전력 소모, CPU 온도 측정

시스템에서 이용하는 전력을 실시간으로 측정하는 파워서플라이를 이용해 전력 소모 정도도 살펴봤다. 3DMARK와 같이 부하가 많이 걸리는 작업을 실행, 전력 소모가 최고점에 이르는 순간의 수치를 기록했다. 확인 결과, 코어 i7-6700K 시스템은 56W 수준, 코어 i7-4770K 시스템은 50W 정도의 전력을 소모하는 것으로 나타났다. 클럭의 차이까지 고려하면 소모 전력 면에선 그다지 차이가 없는 셈이다.

CPU 온도도 측정해봤다. 테스트에 이용한 코어 i7-6700K에는 기본 쿨러가 포함되지 않아 하스웰 시스템에서 이용했던 인텔 순정쿨러를 이용해 냉각을 했다. 파이널판타지 14 벤치마크를 창모드로 구동 하면서 시스템 운도 측정 소프트웨어를 이용, CPU의 온도를 확인했다. 측정 결과, 두 시스템 모두 CPU 온도는 섭씨 50도 수준으로 거의 차이가 없었다. 클럭 차이를 고려한다면 스카이레이크 쪽의 발열이 좀 더 나은 수준이라 할 수 있다. 참고로, 테스트 시스템은 케이스가 없는 누드 상태이기 때문에 실제 시스템을 구성한다면 이보다는 온도가 높을 것이다.

스카이레이크, 환골탈태한 내장 그래픽 성능 인상적

6세대 인텔 코어의 본격적인 출시에 앞서 한 발 먼저 만나본 코어 i7-6700K 스카이레이크는 확실히 이전보다 발전한 모습을 확인할 수 있었다. CPU 자체의 연산능력 향상은 소소한 수준이지만, 아직도 이 정도면 어떤 경쟁자도 범접하기 힘들다. 특히 내장 그래픽의 성능 발전은 아주 고무적이다. 거의 모든 면에서 앞서는 인텔이지만, 유일하게 아쉬운 점이 내장그래픽의 성능이었는데, 이제는 그런 편견도 조금씩 무색해지는 것 같다.

물론 코어 i7급의 시스템을 이용하는 사용자라면 별도의 그래픽카드를 꽂아 쓰는 경우가 많기에 내장그래픽의 성능 발전이 그다지 와 닿지 않을 수 있다. 하지만 이와 동일한 스카이레이크 아키첵처가 적용된 코어 i3급 수준의 PC를 사무용이나 간단한 멀티미디어용으로 이용하는 경우, 내장 그래픽만으로도 보급형 외장 그래픽카드 수준의 성능을 얻을 수 있으니 상당한 이득이다. 더욱이, 최근 출시된 윈도우10의 경우, 내장 그래픽과 외장 그래픽의 능력을 합쳐 한층 나은 성능을 기대할 수 있는 다이렉트X 12 기술을 지원하므로 내장 그래픽의 성능은 한층 더 중요해졌다. 아직 다이렉트X 12 기반의 응용프로그램이 본격적으로 나오지 않은 것이 아쉽지만 이는 시간이 해결해줄 것이다.

이번에 테스트 한 코어 i7-6700K 스카이레이크의 가격은 미화 350달러다. 코어 i7-4770K나 4790K가 339달려였고 이들이 40만원 근처로 팔렸으니 코어 i7-6700K 역시 이보다 약간 높거나 비슷한 수준으로 시세가 형성될 것이다. 이 외에도 스카이레이크는 올 하반기부터 다양한 플랫폼과 가격대의 모델로 출시될 예정이니 향후 인텔의 발표를 기다려 보는 것이 좋겠다. PC 시장에서 인텔은 탄탄한 입지는 앞으로도 여전히 유지될 것이다.

• 해당 기사에 대한 의견은 IT동아 페이스북(www.facebook.com/itdonga)으로도 받고 있습니다.
  글 / IT동아 김영우(pengo@itdonga.com)