인텔은 초대 코어 프로세서 이후 지금까지 새로운 세대의 코어 프로세서 시리즈를 거의 매년 내놓으면서 기능과 성능을 발전시켜 왔다. 그리고 이 코어 프로세서 제품군에서 ‘코어 i7’의 의미는, 개인용 PC를 위한 최고의 성능을 상징하는 존재였으며, PC에서의 ‘고성능’에 대한 기준을 꾸준히 재정의해 온 바 있다. 비록, 지금은 코어 프로세서 제품군에서 최고의 성능을 가진 제품은 워크스테이션, 하이엔드 데스크톱 급 성능을 가진 ‘코어 i9’ 제품군이 자리잡고 있지만, 여전히 PC를 위한 고성능 프로세서라는 의미에서 코어 i7 브랜드는 중요한 의미를 가지고 있다.

지금까지 10세대에 이르는 동안 코어 프로세서 제품군과, 특히 코어 i7 제품군이 매 세대마다 성능을 향상시키는 방법은 꽤 단순했다. 1세대부터 7세대까지는 제조 공정과 마이크로아키텍처를 번갈아 바꾸는 ‘틱-톡’ 전략이 이어져 왔으며, 코어 i3, i5, i7 브랜드의 제품 차원에서의 코어 수나 적용된 기술적 특징은 브랜드별 개성으로 자리잡을 정도였다. 하지만 지난 8, 9세대 ‘커피 레이크(Coffee Lake)’ 기반 코어 프로세서에서는 기술적 특징보다는 제품 구성적인 변화가 두드러졌으며, 이에 따라 코어 i7 브랜드의 기술적 특징도 다소 변화가 있었다. 특히, 9세대 코어 프로세서에서는 새롭게 등장한 코어 i9과 코어 i5 브랜드의 사이에서 코어 i7의 존재가 그리 나타나지 않았던 모습이다.

코드명 ‘코멧 레이크(Comet Lake)’로 알려진 데스크톱 PC용 10세대 코어 프로세서 제품군 또한 새로운 아키텍처나 공정을 통한 기술적 변화보다는, 코어 수와 동작 속도의 향상 등 상품성 측면의 변화가 두드러지는데, 이 또한 사용자가 누릴 수 있는 실질적인 ‘성능 향상’이라는 측면에서는 긍정적이다. 그리고 10세대 코어 프로세서 제품군에서도 코어 i7-10700K 프로세서에는 특히 눈에 띄는 변화가 있었는데, 바로 이전 세대의 코어 i9이 가지고 있던 8코어 16쓰레드, 5GHz 수준의 동작 속도 등 높은 성능을, 이제 한 세대 만에 좀 더 적은 부담으로 만나볼 수 있게 되었다는 것이다. 특히 여러 모로 상징적인 ‘10세대’와 ‘2020년’ 덕분에, 새로운 코어 i7은 단순한 성능 향상 이상의 의미가 보인다.

▲ 14nm 제조공정 기반에서 상품성이 극대화된 10세대 코어 i7-10700K

코드명 ‘코멧 레이크’로 알려진 데스크톱 PC용 10세대 코어 프로세서 제품군은, 이전 세대에도 사용되던 14nm 제조공정과 ‘스카이레이크(Skylake)’ 마이크로아키텍처를 기반으로 다양한 개량이 적용된 것이 특징이다. 사실 지금의 ‘코멧 레이크’를 몇 년 전의 ‘스카이레이크’와 비교하면 기대 이상으로 많은 부분들이 다르다. 먼저, 제조공정은 14nm 기반이지만 핀펫 프로파일 최적화 등이 지속적으로 이루어졌고, 이를 기반으로 초기에는 4GHz 수준이던 동작 속도가 지금은 5GHz를 훌쩍 넘을 수 있을 정도로 달라졌다. 프로세서 내장 그래픽은 9세대 iGPU 기반이 이어져 오고 있지만, UHD 그래픽스 600 시리즈로 넘어오면서 VP9 코덱 지원 등이 추가된 바 있으며, 보안 취약점에 대한 하드웨어 수준의 대응 또한 지속적으로 적용되고 있다.

하지만 ‘코멧 레이크’의 변화는 주로 제품 수준에서 각별히 느껴진다. 먼저, 최상위 모델인 코어 i9 프로세서가 10코어 20쓰레드 구성으로 이전 세대보다 코어가 두 개 늘어나, 하이엔드 데스크톱 프로세서와 견줄 수 있을 구성을 갖췄다. 그리고 코어 i7은 8코어 구성이지만 하이퍼스레딩 기술이 적용되어, 이전 세대의 코어 i9이 가지던 8코어 16쓰레드 구성을 갖췄고, 코어 i5도 기존의 6코어 구성에 하이퍼스레딩 기술이 적용되어, 8세대 코어 i7에 준하는 6코어 12쓰레드 구성을 제공한다. 심지어는 코어 i3에서도 4코어에 하이퍼스레딩 기술을 통해 4코어 8쓰레드 구성과, 터보 부스트 기술을 통해 더 높은 동작 속도를 제공하는 등, 제품군 전반에서 이전 세대의 상위 모델에 준하는 성능을 제공한다.

10세대 코어 i9 프로세서가 10코어 20쓰레드 구성이 되고, 모든 10세대 코어 프로세서 제품군에서 하이퍼스레딩 기술이 지원되면서, 모든 제품군에서 멀티쓰레드 성능은 이전 세대 대비 약 20~30% 정도까지 오를 것으로 기대된다. 특히 코어 i7 제품군의 변화에서, 8세대 코어 i7의 6코어 12쓰레드 구성과 9세대의 8코어 8쓰레드는 그리 큰 성능 차이를 기대하기 힘들었지만, 9세대에서 10세대로의 변화는 이전 세대의 코어 i7과 i9의 성능 차이인 25~30% 정도를 기대할 만 하다. 동작 속도에서도, 10세대 코어 i7-10700K는 9세대 코어 i9-9900K와 거의 동등한 수준을 갖춘 만큼, 플랫폼이 바뀌는 세대 변화에서 기대되는 정도의 성능 향상은 충분히 만족시킬 수 있을 것이다.

▲ 코어 i7-10700K는 이전 세대 ‘코어 i9’ 급의 구성을 갖추고 있다

10세대 코어 i7 제품군의 대표 모델이 될 코어 i7-10700K는 14nm 공정 기반에서 8코어 16쓰레드 구성을 갖추고, 기본 동작 속도 3.8GHz에 최대 동작 속도는 ‘터보 부스트 맥스 3.0(Turbo Boost Max Technology 3.0)’ 적용 시 단일 쓰레드 수준에서 최대 5.1GHz이고, 올 코어 터보는 최대 4.7GHz에 이른다. 코어 구성과 동작 속도 측면에서 보면, 이전 세대의 코어 i9-9900K와 거의 유사한 수준인 것이다. 지난 세대의 제품군들과 비교해, K 시리즈에 한해 기본 TDP는 95W에서 125W로 더 올라갔으며, 이를 기반으로 이전 세대보다 더 안정적인 조건으로 부스트 클럭을 유지할 수 있어, 이전 세대 대비 기대되는 실성능은 더욱 높아졌다.

8코어 구성의 9세대 코어 i9 프로세서의 등장 때부터 적용된 모습이지만, 8코어 이상의 데스크톱 PC용 인텔 코어 프로세서는 TDP 위에서 순간적으로 250W 수준까지 전력 소비가 가능하고, Z 시리즈 메인보드는 이 전력 공급 제약을 풀어 버릴 수도 있다. 이에, 메인보드의 전원부 성능과 파워 설정, 쿨링 성능에 따라 10세대 코어 프로세서는 부스트 성능을 충분히 활용할 수 있지만, 전력 소비량 또한 예상 이상으로 극심하게 보일 수도 있을 것이다. 한편, TDP는 소비전력과 연관이 있긴 하지만, 그보다는 시스템 디자인에서의 쿨링 성능에 대한 가이드라인적 역할이라는 점도 감안할 필요가 있겠다. 한편, 쿨러 규격은 기존의 LGA115x와 동일해, 새로운 소켓을 위한 별도의 준비는 필요 없다.

10세대 코어 프로세서에 내장된 메모리 컨트롤러는 DDR4-2933을 지원하도록 바뀌었지만, 프로세서에 내장된 16레인 PCIe 3.0 컨트롤러나, 9세대 iGPU인 UHD 그래픽스 630은 별다른 변화가 없다. 메인보드는 새로운 LGA1200 소켓을 사용하는 400시리즈 칩셋 기반 메인보드가 사용되며, 이전 세대 대비 늘어난 TDP에 대응해 프로세서 전력 공급 부분에서 보강이 있었을 것으로 보인다. 새로운 400시리즈 칩셋 기반의 메인보드에서 기대할 만한 부분은 ‘연결성’의 강화인데, 새로운 옵션으로 2.5Gbps 이더넷 컨트롤러 구성이나, 인텔 Wi-Fi 6 AX201 모듈을 위한 CNVi 지원 등이 새롭게 추가되었다.

▲ 10세대 코어 프로세서에 적용된 ‘터보 부스트 맥스 기술 3.0’ (자료제공: Intel)

10세대 코어 i7 프로세서 이상에서 찾아볼 수 있는 ‘터보 부스트 맥스 기술 3.0’은 예전 코어 i7-6800/6900 하이엔드 데스크톱 프로세서에서부터 찾아볼 수 있는 기술이다. 이 기술은 프로세서 내의 코어 중 수율이 가장 좋은 코어 두 개를 식별해, 추가 전압 없이 더 높은 동작 속도로 구동함으로써 2개 코어 정도까지의 워크로드에서 1배수 정도 더 높은 동작 속도를 얻을 수 있다. 예전에는 이를 위한 별도의 에이전트 설치가 필요했지만, 현재는 별다른 에이전트 없이 운영체제에서 직접 지원되고 있고, ‘스피드 시프트’ 기술 등과 함께 완전히 자동적으로 움직이면서 사용자가 느끼는 ‘반응성’ 측면을 극대화한다.

지금까지의 코어 프로세서 제품군과 마찬가지로, 10세대 코어 프로세서도 터보 부스트 배수 재정의가 가능한 ‘K 시리즈’ 프로세서와 Z시리즈 칩셋 기반 메인보드를 통해 프로세서의 오버클록킹에 나설 수 있다. 새로운 10세대 코어 프로세서와 Z490 칩셋 기반 플랫폼은 오버클록킹에서도 몇 가지 새로운 기능을 지원하는데, 이제 개별 코어 수준에서 하이퍼스레딩 기술의 사용 여부를 결정할 수 있고, 전력, 주파수 커브 제어 기능이 향상되었으며, PEG/DMI 오버클록킹도 가능하다. 그리고 이러한 오버클록킹 관련 기능들을 효과적으로 사용할 수 있도록, ‘인텔 익스트림 튜닝 유틸리티(XTU)’와, 자동화된 오버클록킹을 제공하는 ‘인텔 퍼포먼스 맥시마이저’ 등의 도구들도 업데이트되었다.

한편, 10세대 코어 프로세서의 K 시리즈는 제품 패키징 측면에서도 열성능 향상을 위한 개선이 적용되어 있다. 이전 세대와 비교하면, 10세대 코어 프로세서에서는 이전과 동일한 전체 패키징 높이에서 다이가 얇아지고, 그 만큼 IHS가 두꺼워졌는데, 이런 구조 변화를 통해 칩 내부의 발열을 빠르게 쿨러로 전달시킬 수 있게 되었다. 이러한 변화는 고성능 쿨러의 성능을 더욱 잘 활용할 수 있게 해, 더 높은 부스트 동작 속도를 유지하는 데 도움을 주는 것은 물론, 오버클록킹을 위한 여유 또한 더 확보할 수 있게 한다.

▲ 새로운 칩셋 기반 플랫폼은 몇 가지 중요한 기능적 향상을 제공한다

10세대 코어 프로세서는 새로운 LGA1200 소켓과 400시리즈 칩셋 기반 메인보드와 함께 사용할 수 있으며, 지원 기능에 따라 H410, B460, H470, Q470, W480, Z490 등 보급형에서 고급형까지 다양한 칩셋이 선보일 예정이다. 칩셋의 제품군이 가지는 특징은 이전 세대와 유사하며, 새롭게 등장한 W480은 워크스테이션을 위한 제품군으로, 최대 8개의 SATA 포트 구성이나, 최대 8개의 USB 3.2 Gen2x1 포트 구성, 기업 환경에서의 시스템 관리를 위한 AMT 기능 지원 등이 특징이다. 그리고, 이들 칩셋 중 코어 i7의 ‘K 시리즈’에 추천할 만한 메인보드는 역시 오버클록킹이 가능한 Z490 칩셋 기반 메인보드가 될 것이다.

한편, 400시리즈 칩셋에서는 새로운 ‘모던 PC’의 뛰어난 사용자 경험을 전달할 수 있도록, 이전 세대 플랫폼과 비교할 때 몇 가지 눈에 띄는 새로운 기능들도 적용되었다. 특히 ‘연결성’ 측면에서, 유선 연결에서는 2.5Gbps 연결을 지원하는 ‘인텔 이더넷 커넥션 I225(Foxville)’를 옵션으로 지원해, 이를 지원하는 네트워크 환경에서 더 향상된 연결 성능을 기대할 수 있다. 또한 H470급 이상의 400시리즈 칩셋에서는 최신 모바일 플랫폼에서 사용되는 인텔의 Wi-Fi 6 지원 모듈인 AX201을 지원할 수 있는 CNVi 인터페이스도 갖추고 있어, 기가비트 급의 Wi-Fi 6이나 블루투스 5 등 최신 규격의 고성능 무선 연결을 더 편리하게 활용할 수 있게 되었다.

스토리지 지원에서도, 400시리즈 칩셋은 최대 8개의 SATA 인터페이스 지원과 함께, B460 칩셋 이상에서는 인텔의 최신 RST(Rapid Storage Technology) 기술을 통해 SATA 포트에 연결된 하드 드라이브나 SSD에 RAID 구성 옵션을 제공, 스토리지의 성능과 신뢰성을 최적화할 수 있게 한다. 또한 Z490, Q470, W480 등의 칩셋에서는 NVMe SSD를 최대 3개까지, H470은 두 개까지 PCH에 연결할 수 있으며, 연결된 NVMe SSD에 프로세서와 칩셋을 사용한 RAID 구성도 지원한다. 이 외에도, 시스템의 반응성 향상을 위한 ‘인텔 옵테인 메모리 기술’ 지원도 포함되어, SATA 포트에 장착된 하드 드라이브나 SSD를 옵테인 메모리로 캐싱해 체감 성능을 높일 수 있다.