최근 몇 년간 데스크톱 PC 시장에서 주목할 만한 움직임으로는 시장 전반의 ‘양극화’ 측면을 꼽을 수 있을 것이다. 이는 이동성, 일상에 필요한 적당한 성능을 모두 갖춘 노트북 PC가 PC 시장 전반의 ‘주류’가 되면서, 데스크톱 PC를 찾는 수요 또한 노트북 PC가 만족시키지 못하는 성능과 확장성을 추구하거나, 혹은 노트북 PC가 대응하기 힘든 가격적인 이점을 추구하는 방향으로 움직였기 때문이다. 이에, 데스크톱 PC 시장에서 고성능의 게이밍 PC 등이 가지는 중요성 또한 크게 높아졌으며, 전반적인 시장의 흐름도 비교적 고가의 화려한 고성능 PC, 혹은 아주 기본적인 구성의 보급형 PC으로 나뉜 모습이다.

최신 게임을 위한 고성능의 게이밍 PC나, 개인이나 중소규모 회사의 콘텐츠 제작을 위한 워크스테이션 급 PC에서 ‘고성능의 외장 그래픽카드’는 필수 구성으로 꼽힌다. 현재의 프로세서 내장 그래픽은 일상에서의 일반적인 컴퓨팅 요구에서부터 4K 영상 감상 등에 이르기까지 다양한 용도에서 충분한 기능과 성능을 제공하고 있지만, 게이밍이나 콘텐츠 제작 환경의 GPU 가속 환경 등에서는 사용하기에 턱없이 모자라는 성능이기 때문이다. 이에, 지금까지 몇 년간 상당 수의 사용자들이 ‘프로세서 내장 그래픽 없는’ 코어 프로세서를 요구하기도 했으며, 이러한 요구에 대응한 것이 프로세서 내장 그래픽을 비활성화하고 가격을 약간 내린 ‘F 시리즈’ 코어 프로세서다.

11세대 인텔 코어 i7-11700KF 프로세서는 코어 i7-11700K 프로세서와 동일한 사양과 성능을 가지지만, 프로세서 내장 그래픽이 빠지고 약간의 가격적 이점을 제공하는 제품이다. 고성능의 게이밍 PC나 작업용 워크스테이션 급 PC를 고려하는 경우, 거의 예외없이 메인스트림 급 이상의 고성능 그래픽카드를 별도로 장착하게 되는데, ‘F 시리즈’ 프로세서는 이런 구성에서 사용되지 않는 프로세서 내장 그래픽을 제거하여 중복 투자를 최소화하고, 비용 효율을 극대화할 수 있게 한다. 물론, 프로세서 내장 그래픽이 가지는 가치는 사용자가 어느 정도로 평가하느냐에 따라 달라지겠지만, 코어 i7-11700KF 프로세서는 고성능 프로세서를 좀 더 합리적인 가격대로 만날 수 있는 대안이 될 것이다.

▲ 11세대 코어 프로세서는 5년여만에 완전히 새로운 아키텍처를 가지고 등장했다

코드명 ‘로켓 레이크(Rocket Lake)’로 알려진 데스크톱 PC용 11세대 코어 프로세서는 이전 세대와 플랫폼을 공유하면서도 완전히 새로운 마이크로아키텍처, 프로세서 내장 그래픽 코어 등을 도입해 이전 세대와 완전히 다른 면모를 갖춘 것이 특징이다. 그리고 14nm 공정 기반으로 디자인된 ‘스카이레이크(Skylake)’ 마이크로아키텍처 이후 5년여만에 적용된 새로운 마이크로아키텍처 ‘사이프러스 코브(Cypress Cove)’는, 모바일용 10세대 코어 프로세서로 선보였던 ‘아이스 레이크(Ice Lake)’에 사용된 ‘서니 코브(Sunny Cove)’ 마이크로아키텍처를 기반으로 14nm 공정에 맞춰 재구성했으며, 이를 통해 새로운 마이크로아키텍처에서도 기존의 높은 동작 속도에서 오는 장점을 유지할 수 있었다.

데스크톱 PC용 11세대 코어 프로세서에 사용된 ‘사이프러스 코브’의 기반이 되는 ‘서니 코브’는 10nm 공정 기반으로 설계되었으며, 이전 세대 대비 프론트엔드 확장이나 분기예측 엔진 개선 등이 적용되어, 기존 스카이레이크 대비 최대 19%의 IPC 향상을 제공한다. 또한 서버와 워크스테이션을 위한 제온 스케일러블 프로세서 등에서만 지원되던 AVX-512와 딥 러닝 부스트 기술을 지원하며, 이를 통해 프로세서의 벡터 연산 성능이나 AI 추론 성능을 크게 끌어올렸다. 또한 이 ‘서니 코브’는 향후 인텔이 선보일 프로세서들의 핵심 마이크로아키텍처가 될 것으로 기대되며, 데스크톱 PC용 ‘로켓 레이크’ 뿐 아니라, 모바일용 11세대 코어 프로세서 ‘타이거 레이크’, 출시를 앞둔 3세대 제온 스케일러블 프로세서 등도 이 ‘서니 코브’에 기술적 기반을 두고 있다.

한편, 데스크톱 PC용 11세대 코어 프로세서에 사용된 주요 IP들은 모두 10nm 기반으로 설계되었지만, 제조는 기존의 14nm 공정으로 이루어지며, 이를 위해 IP들을 14nm 기반으로 재구성하는 작업을 거치기도 했다. 이런 선택에는 여러 가지 이유를 생각할 수 있을 것인데, 최신 10nm SuperFin 공정의 생산량 문제도 있을 수 있겠지만, 또 다른 이유는 ‘동작 속도’에 있을 것이다. 이미 기존의 10세대 코어 프로세서에서 14nm로 최대 5.3GHz를 달성한 상황에서, 새로운 세대에서도 5GHz 이상의 동작 속도를 안정적으로 구현하기 위한 가장 확실한 선택이 기존의 14nm 공정이기 때문이다. 물론 이를 위해 타협한 것도 있는데, 최대 프로세서 코어 수는 8개로 줄었고, 프로세서 내장 그래픽 역시 최소화되어, 14nm 공정에서의 실리콘 면적 증가를 최대한 억제했다.

▲ 코어 i7-11700KF는 내장 그래픽 코어를 사용하지 않을 소비자들을 위한 좋은 대안을 제시한다

데스크톱 PC용 11세대 코어 프로세서는 코어 i5, i7, i9의 세 가지 제품군에서 선보이며, 높은 동작 속도에 장점이 있는 14nm 공정으로 제조된다. 11세대 코어 i9은 8코어 16쓰레드 구성과 터보 부스트 맥스 3.0, 써멀 벨로시티 부스트 기술 등으로 동작 속도를 극대화했고, 특히 코어 i9 K 시리즈 프로세서는 125W TDP와 어댑티브 부스트 기술로 최대 동작 속도 5.3GHz에 올 코어 터보 5.1GHz를 제공한다. 그리고 11세대 코어 i7은 i9과 동일하게 8코어 16쓰레드 구성이지만 터보 부스트 맥스 3.0 기술까지만을 갖추어 동작 속도 측면에서 오는 성능 차이가 존재한다. 11세대 코어 i5는 이전 세대와 동일하게 6코어 12쓰레드 구성에 터보 부스트 2.0 기술을 사용한다.

이러한 11세대 코어 프로세서 제품군에서, 코어 i7-11700KF는 11세대 코어 프로세서 제품군 중 비용 효율이 높은 고성능 프로세서를 기대하는 사용자들에 매력적인 특징들을 제공한다. 코어 i7-11700K와 KF 프로세서는 기본 125W TDP에 최대 250W의 PL2 설정을 갖추고 있고, 기본 동작 속도 3.6GHz에 터보 부스트 맥스 3.0 기준 최대 5GHz의 동작 속도를 제공하며, 올 코어 터보는 최대 4.6GHz다. 물론, 오버클록킹이 가능한 ‘K 시리즈’ 프로세서인 만큼, Z590 칩셋 기반 메인보드와의 조합에서는 TDP에 따른 전력 공급 제한 등을 모두 재정의하고, 프로세서의 동작 속도 역시 오버클록킹으로 조절할 수 있다. 이에, 오버클록킹을 통해 코어 수가 같은 11세대 코어 i9과 직접적인 성능 경쟁도 가능하다.

한편, 코어 i7-11700K와 KF의 결정적인 차이는 ‘프로세서 내장 그래픽’의 유무로, 이에 따라 약간의 가격 차이도 존재한다. 이에, 모든 특징이 동일한 두 프로세서 사이에서의 선택은, 내장 그래픽 코어의 가치를 어느 정도로 평가할지가 될 것이다. 게이밍 PC를 위해 코어 i7-11700K를 선택하는 경우, 보통은 별도의 그래픽 카드를 장착하면 프로세서 내장 그래픽은 별도의 설정 없이는 비활성화되는데, 별도의 그래픽 카드를 사용하면서 프로세서 내장 그래픽의 활용에 대한 계획이 없다면 내장 그래픽 코어를 포함한 코어 i7-11700K의 선택은 사용하지 않는 자원에 비용을 지불하는 선택이 될 수 있기 때문이다.

물론, 별도의 고성능 외장 그래픽카드를 사용해도 프로세서 내장 그래픽의 장점을 활용할 수 있는 방법도 있다. 특히 멀티 모니터의 확장 인터페이스로의 활용이나, 엔비디아의 지포스 RTX 3000 시리즈 등 최신 세대 그래픽카드에서만 지원하는 AV1 영상 규격의 하드웨어 디코딩 지원, 퀵싱크 인코더를 통한 영상 인코딩의 하드웨어 처리 등은 별도의 그래픽카드가 있어도 유용하게 사용할 수 있는 기술들이다. 하지만 이러한 기술들을 별도로 사용하지 않고, 최신 세대의 게이밍용 고성능 그래픽카드의 사용을 전제로 한다면, 코어 i7-11700KF 프로세서의 선택은 약간이나마 비용 부담을 줄이고, 다른 부분에서의 업그레이드에 투자할 수 있게 해, 궁극적으로는 더 좋은 선택이 될 수도 있을 것이다.

▲ 11세대 코어 프로세서는 500시리즈 칩셋 기반 메인보드에서 진면목을 확인할 수 있다

데스크톱 PC용 11세대 코어 프로세서는 기존의 10세대 코어 프로세서와 소켓, 플랫폼 수준의 호환성을 가지고 있지만, 이전 세대 대비 여러 가지 부분에서 변화된 구성을 제공한다. 먼저, 프로세서 수준에서 제공하는 PCIe 규격은 기존 3.0 대비 두 배의 대역폭을 제공하는 4.0으로 바뀌었으며, 프로세서에서 제공되는 PCIe 레인 수 또한 기존 16레인에서 4레인 더 늘어난 20레인이 되었다. 이 덕분에, 기존에는 그래픽카드와 NVMe SSD를 함께 사용할 때, SSD를 PCH쪽에 연결하거나, 혹은 16레인을 그래픽카드와 나누어 써야 했지만, 이제는 그래픽카드와 SSD 모두 온전한 인터페이스를 확보하고 프로세서에 직접 연결되어, 최적화된 성능을 낼 수 있게 되었다.

물론 이러한 새로운 디자인을 활용하기 위해서는, 새로운 500 시리즈 칩셋과 디자인이 적용된 메인보드가 필요할 것이다. 11세대 코어 프로세서와 함께 선보이는 500시리즈 칩셋은 10세대 코어 프로세서와도 호환 가능하지만, 11세대 코어 프로세서와 함께 할 때 그 기능과 성능이 최적화된다. 먼저, 500시리즈 칩셋과 11세대 코어 프로세서의 연결 인터페이스는 이전 세대보다 대역폭이 두 배 늘어난 DMI 3.0 x8을 사용하며, 이를 통해 PCH에 연결되는 다양한 고속 인터페이스들과 프로세서 간의 최적화된 연결을 지원한다. 또한 주변장치 지원에서도 USB 3.2 Gen2x2 20Gbps 연결, Wi-Fi 6E나 썬더볼트 4 외장 구성의 지원이 추가되었다.

11세대 코어 프로세서 기반 플랫폼에서는 오버클록킹 지원 측면에서도 변화가 있다. 먼저, 지금까지는 Z시리즈 칩셋에서만 오버클록킹이 가능했지만, 500시리즈 칩셋에서는 11세대 코어 프로세서와 H570, B560 칩셋 기반 메인보드의 조합에서 메모리의 오버클록킹 기능이 지원된다. 물론 프로세서의 오버클록킹은 여전히 Z590 칩셋 기반의 메인보드에서만 지원된다. 또한 오버클록킹 지원 기능에서도, PC의 재부팅 없이 메모리 동작 속도를 실시간으로 변경할 수 있는 기능이 새롭게 제공되며, AVX2와 AVX-512 오프셋과 전압 가드밴드 설정의 재정의, 프로세서의 AVX 지원 활성화 여부를 선택할 수 있는 옵션 등이 추가되었다.