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Intel Kaby Lake 7세대 Core 프로세서에 대해

Intel의 코드명 Kaby Lake는 7세대 Core 프로세서의 추가라인업에 대해서 발표되었고 이번달에 나에게로 도착하는 MacBook Pro 신모델에 Kaby Lake프로세서가 사용되기에 내용을 정리해 본다.

2016년 8월 모바일PC용 TDP 4.5~15W가 발표되었고 PC 및 하이엔드 노트북용 고성능 모델용 모바일 그래픽 기능 강화판이 추가되어 그 내용을 정리한다.

Intel은 제조공정 규칙 미세화(TICK)과 마이크로 아키텍쳐 업데이트(TOCK)을 교대로 실시하여 TICK TOCK모델을 실천하고 있었지만 2016년 3월 공개한 2015년 연례보고서에서는 마이크로 아키텍쳐 업데이트후 최적화를 추가한 3단계 진화모델로 변경됨을 밝혔다.

그 처음 최적화 단계로 해당하는 것이 Kaby Lake로 14nm프로세스규칙을 이용한 세번째 프로세서이다.

Kaby Lake세대의 공통된 특징은 기존 14nm프로세스규칙을 개량한 14nm+프로세스규칙을 도입하고 있다는 것이다. 프로세스규칙은 CPU등의 반도체 회로를 실리콘웨이퍼상에 제조시 가공기술의 세대를 말하며 세대가 넘어갈수록 가공단위를 작게할 수 있게 되어 같은 면적에 더 많은 트랜지스터등을 구축배치할 수 있게 배선이 짧아진다.

이를 통해 내부 연산기를 늘리거나 캐시용량을 늘려 CPU성능이 향상된다. 또한 배선길이를 단축하면 전기저항도 줄어 전자이동속도가 빨라지고 고속화와 저전략화도 쉬워진다. 가공 최소단위를 22nm, 14nm처럼 가공단위를 작게하는 것을 미세화라고 말한다.

다만, 최근 프로세스 규칙은 미세화뿐만 아니라, 게이트 전류 누수대착포함하여 다양한 기술과 재료연구에 의해 전자 이동속도를 가속화하고 있다. 스트레인드실리콘 HKMG(High-K Metal Gate) 3D트랜지스터(FinFET)등의 요소등이 있다. Intel 14nm+프로세스 규칙에서는 그 미세화이외의 부분을 개량하여 프로세스 성능을 12% 향상시키고 있다. 즉, 소비전력을 유지하면서 클럭을 올리거나 클럭을 유지하면서 소비전력을 낮출 여지가 12%가 있다는 것이다.

내장 GPU도 발전했다. 기본 마이크로 아키텍쳐는 이전 세대를 이거가면서 미디어 엔진이 새로워졌다.  미디어엔진은 동영상 인코딩/디코딩 고화질화등에 관한 부분에서 EU(Execution Unit)라는 기본 연산기와는 별도로 전용회로로 준비되어 있다는 것이다.

이 세대는 이 부분의 디자인을 리뉴얼했다. Video Decode Engine, Video Processing Engine을 통해 전력 효율 및 처리량 모두 향상하고 있다고 한다. 또한 10bit의 H.265/HEVC하드웨어 디코딩/ 인코딩 VP9 하드웨어 인코딩을 할 수 있게 되었다. 디스플레이 출력기능은 4K콘텐츠 저작권 보호기능인 HDCP 2.2를 지원한다. 추가칩을 구현하여 HDMI 2.0a출력 대응하고 HDR출력이 가능해졌다.

이번 Kaby lake 세대의 CPU를 S/H/U/Y 4가지 시리즈가 있다.

데스크톱 S시리즈 라인업은 최상위 모델 Core i7-7700K는 이전세대 i7-6700K보다 기본클럭이 200MHz, 최대클럭 300MHz로 높아졌다.프로세스 규칙의 발전은 당연하게 클럭을 높이는 것이고 해당 메모리는 기존 DDR4-2133에서 DDR4-2400으로 고속화되었다. 가장 주목하고 싶은 부분은 Core i3-7350K이다. 이것은 기본클럭과 CPU배율을 변경할 수 있는 오버클럭을 할 수 있는 i3가 처음 나왔다는 사실이다.

고성능 노트북용 H시리즈 라인업은 Core i7/i5는 쿼드코어 TDP45W라는 내용은 이전세대와 크게 다르지 않지만 클럭은 높아졌다. 또한 Core i3가 처음 추가되었는데 쿼드코어가 아닌 듀얼코어이고 TDP35W, 3GHz클럭(Intel Turbo Boost Technology를 지원하지 않음) 스펙으로 나온다.

가벼운 울트라북등에 이용될 수 있는 U시리즈 라인업은 크게 두가지가 있다.

TDP28 W모델은 모든 내장 GPU에 Intel Iris Plus Graphics 650을 내장한 그래픽성능 강화모델이다. 기존 Intel HD Graphics 620의 2배(연산기가 48개 내장)성능을 보인다고 한다. 64GB eDRAM을 CPU에 통합하고 있다.

TDP15 W모델은 이미 2016년 8월 발표했는데 상위모델이 추가되어 Intel Iris Plus Graphics 640이 내장된 그래픽 강화모델이 추가되었다.

마지막으로 Y시리즈는 태블릿이나 스틱PC용으로 TDP를 낮춘 라인업으로 이전세대에서는 Core M프로세서로 알려져 있지만 제일 낮은 Core m3이외에는 Core 프로세서로 통합되어 있다.

또한 7세대 Core 프로세서출시에 맞춰 새로운 Intel 200시리즈 칩셋이 추가되었다. 칩셋 레벨에서 지원하는 PCI Express 3.0레인이 늘어난것 이외에도 Intel Optane Memory가 지원된다. 이는 Intel과 Micron이 공동개발한 메모리 기술인 3D XPoint Technology를 이용한 스토리지이다. 제품은 M.2형태의 스토리지와 결합한 시스템 가속기형태로 제공되는 것 같다. Optane과 HDD결합하여 SSD수준의 속도와 HDD대용량을 지원가능할 것으로 보여진다.

마지막으로 Core i7-7700K와 이전 세대인 i7-6700K와의 차이점 실대 400MHz클럭차이가 있고 Intel Turbo Boost Technology 2.0활성코어수에 상한선이 정해져 있지만, i7-6700K는 2~4코어 활성화되면 표준과 같은 4GHz에서만 동작하지 않고 1코어 활성시 단일 스레드 실행시에만 최대 4.2GHz에서만 작동하지 않는다. i7-7700K는 2~4코어 활성화되도 최대 4.5GHz에 육박하는 4.4GHz로 동작하기 떄문에 400MHz차이가 있다. 4코어가 완전히 동작하는 상태에서 400MHz차이는 크다.

미디어에서는 TICK TOCK에서 3단계 제도로 변경된 것에 대해 성장의 둔화되고 있다고 우려하고 있지만 저는 그렇게 생각하지 않는다. 미세화만 없지만 프로세스 기술 설정에서 보면 프로세서 개발 사이클에서 이런 최적화 단계는 필수였다고 할 수 있지만 기술적으로 세련되어지고 실익이 커진다.

 

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카테고리:   애플뉴스

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