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인텔 코어 i3 시리즈로 보는 내장 그래픽코어 UHD630 그리고 엔비디아 지포스GT 1030 2GB의 성능 차이는?

이원경기자

조회1,953회 댓글0건 작성일시 기사승인

인텔이 데스크탑 프로세서에 그래픽 코어를 넣은 것은 코드명 샌디-브릿지인 2세대 코어 프로세서부터 였다.  이 2세대 코어 프로세서에 내장되어 있는 그래픽코어는 HD 그래픽스 2000 이었다.  하지만 최근 주력 모델이라고 볼 수 있는 인텔 코어 프로세서는 9세대에 접어들었는데 우리가 현재 구입할 수 있는 프로세서는 7세대 일부 모델을 비롯한 8세대 9세대 제품들이다.  그 중에서 7세대 8세 제품들을 모든 프로세서 라인업 그리고 오버클럭킹이 가능한 K 프로세서 마저도 모든 그래픽 코어를 내장하고 있다.  7세대의 경우는 HD그래픽스630 이 그리고 8세대 제품은 UHD그래픽스630 이다.   



▲ 좌로부터 인텔 코어 i3 7100, 코어 i3 8100 마지막으로 코어 i3 9100F 모습 


인텔이 초기 "HD 그래픽스" 라고 불리우는 내장 그래픽스 코어는 2세대 코어 프로세서와 동일한 HD 그래픽스 2000 으며 동 세대의 펜티엄인 G840, G620 등에는 HD 그래픽스가 들어갔다.  여기에서 "왜 인텔은 프로세서 코어에 그래픽코어를 넣은걸까?"  라는 의구심을 떠올려보자.  우선 일반적인 상식의 선에서 추측을 해보자면 그 당시 주력 그래픽카드는 엔비디아 지포스 GTX 200 시리즈 및 ATi 라데온 HD 5000 시리즈 였다. 



▲ 인텔 2세대 코어 프로세서 전체적인 다이의 모습 


세대별 코어 로직의 단순화, 그래픽코어의 내장


인텔에서는 동일한 넘버링을 갖고 있는 프로세서임에도 불구하고 그 사용처, 혹은 목적에 따라 많은 프로세서 종류를 갖는다.  이 부분은 인텔의 홈페이지에 비교적 상세하게 설명을 해두었는데 이를 간단하게 요약을 하자면 아래와 같다. 



▲ 조만간 출시될 10세대 인텔 코어 모바일 프로세서 제품군들의 프로세서 번호는 브랜드와 해당 한정자 뒤에 세대 및 제품 라인 상세 정보를 나타내는 영숫자 체계가 추가된 형식으로 되어 있습니다. 그 중에 5자리 번호 체계에서 처음 숫자 2개는 프로세서 세대(10)를 의미하며,  다음 3개의 숫자는 SKU 번호를 나타내는데 모바일 프로세서는 그 소비전력량에 따라 혹은 사용될 모바일 시스템 카테고리를 나타내는 U 또는 Y가 붙는다.



▲ 출시가 예정되어 있는 10세대 인텔 코어 프로세서의 데스크탑 프로세서 번호는 브랜드와 해당 한정자 뒤에 세대 및 제품 라인을 나타내는 영숫자 체계가 추가된 형식으로 되어 있으며, 그 중 4자리 번호 체계에서 2자리 숫자는 프로세서 세대(10)를, 다음 2개의 숫자는 SKU 번호를 나타내며 뒤에 영문자 G와 숫자는 그래픽 코어의 성능을 의미하게 된다. 



▲ 현재 주력 모델인 9세대 인텔 코어 프로세서의 프로세서 번호는 브랜드와 해당 한정자 뒤에 세대 및 제품 라인을 나타내는 영숫자 체계가 추가된 형식으로 되어 있다. 그리고  4자리 번호 체계에서 첫 번째 숫자는 프로세서 세대를 의미하며, 다음 3개의 숫자는 SKU 번호를 나타낸다.  마지막에 붙어 있는 알파벳 접미어는 프로세서 라인을 나타낸다. 



▲ 데스트 혹은 모바일 프로세서의 마지막에 붙는 알파벳 전미사는 위 표와 같은 특징을 알려준다.  그리고 "F" 프로세서 경우만 그래픽코어가 포함되어 있지 않으며 이는 표에 보면 "별도 그래픽 (그래픽카드) 필수" 라고 다른 표현으로 표기해두었다. 


이 처럼 하나의 전체적인 프로세서 로직을 디지인하면서 풀옵션에 해당되는 로직을 디자인하고 추후에 다운 사이징을 하는 것이 반도체 업계에서는 진행되는 당연한 일인데 이와 반대로 작은 로직을 크게 만드는 것 사실상 불가능에 가깝고 풀코어 로직 부분과 이에 다운사이징 되는 로직을 사용된 두가지 반도체의 원가는 엄밀히 따지면 동일하다.  그래서 결과적으로 유추해 볼 수 있는 것은 데스크탑 프로세서에 그래픽코어를 넣는 가장 큰 이유는 이 로직상의 문제와 모바일 프로세서와 데스크탑 프로세서의 공정 차이를 줄이기 위한 방법이었다고 보는 것이 옳다.  특히나 모바일 프로세서의 경우 데스크탑 프로세서와는 달리 외부 그래픽코어를 장착하는 것이 최근 들어서 빠르게 진행되고 있다는 것을 생각하면 더욱 더 그러하다. 


■ 그래픽코어가 삭제된 프로세서 "F" 는 왜 나온 걸까?  


이런 의구심을 많은 사람들이 갖고 있을 것이다.  "그렇다면 왜 최근 인텔에서는 그래픽코어를 삭제한 프로세서를 왜 내어놓은 것일까?"  여기에서도 여러가지 뇌피셜이 가능한데, 우선 가장 많이 거론이 되는 것은 바로 "수율"에 관한 부분이다.  위 표에서 볼 수 있듯이 14nm 공정으로 만들어진 최근 9세대 코어 중에서 그래픽코어가 전체 프로세서 로직의 20 ~ 23% 정도를 차지하는 면적을 갖고 있다.  그렇다 보니 그래픽코어 부분에 불량이 많이 이 작동되지 않은 프로세서를 다시 재활용한다는 것인데 이 점은 조금 이상하게도 코어 i5 9400F 프로세서에 많은 숫자가 몰려 있다는 점도 이상한 부분이다.  만약 동일한 비율로 불량이 나온다면 여타 이 프로세서 SKU 에서만 유독 불량률이 많다는 이야기와도 일맥상통한데 이 부분은 더욱더 의야한 부분이 아닐 수 없다. 


개인적으로 필자는 이 부분이 오히려 더 실현가능한 부분이라고 본다. 일부러 멀쩡한 프로세서 코어 중에서 그래픽스 코어를 비활성화 시켜서 내보낸다는 것이다.  그 첫번째 이유는 사실 데스크탑 프로세서들이 특히나 많은 숫자가 포함되어 있는 프로세서 일수록 100%에 가까운 외부 그래픽카드 (엔비디아 지포스 혹은 AMD의 라데온) 장착율을 보인다라는 점이다.  최고 상위 모델인 인텔 코어 i9 9900K 프로세서와 특히나 게이밍 프로세서라고 불리우는 코어 i7 9700K 프로세서 를 사용하는 유저들이 그래픽카드를 사용하지 않고 게이밍 프로세서 라고 부를 수 있을까?  (물론 특별한 목적의 시스템에서는 사용하지 않기도 하겠지만.. 그 확률을 상대적으로 낮다라고 보인다. )  그리고 더욱 중요한 부분은 그래픽코어가 포함되어 있거나 포함되어 있지 않거나 프로세서의 가격은 동일하기 때문에 더욱 더 그러한 생각이든다. 


마지막으로 두번째 이유로는 올 해 초만 하더라도 루머이든 사실이든 알수가 없었지만 타이페이 컴퓨턱스 이후로 현재까지 정론화되고 받아들이고 있는  "인텔 그래픽카드 출시" 설이다.  만약 인텔에서 자사의 프로세서에 최적화된 그래픽카드를 내어놓는다면 이는 자연스럽게 프로세서 코어 내부에 그래픽코어를 넣어야할 이유는 정말 없어진다.  특히나 현재 프로세서 코어에 그래픽 코어 유무에 따른 가격차이가 없기 때문에 추후에 전체 라인업에 그래픽스 코어를 삭제하거나 일부 모델에만 아니면 현재 처럼 혼용하여 라인업을 구성하더라도 자신이 그래픽카드을 넣어야할 시장의 공간은 만들어야 하기 때문이다.   



▲ 인텔 코어 i5 9400F 리테일 박스의 옆모습 " DISCRETE GRAPHICS REQUIRED" 라는 문귀가 인쇄 되어 있다는 걸 확인할 수 있다.


7세대, 8세대 그리고 9세대 프로세서의 성능은? 


오늘은 간단하게 지만 인텔의 7세대 프로세서 한종류와 동일한 넘버링을 갖고 있는 8세대 프로세서 그리고 9세대 프로세서의 성능을 간단하게 확인해 보도록 하자.  많은 부분의 테스트가 진행이 될 수도 있겠지만 사무용을 기준으로 봤을 때 가장 많이 판매가 되었던 코어 i3 7100, 8100, 9100F 를 활용할 것이다.   각기 프로세서의 가격 및 출시 시기 및 대략적인 스펙을 정리해 보면 아래와 같다. 




▲ 프로세서들의 스펙 비교표와 운영체제 상에서 확인해 볼 수 있는 CPUZ의 화면  


우선 7세대 코어 i3 7100  프로세서에서 8세대 코어 i3 8100 프로세서로 넘어오면서 가장 크게 달라진 부분은 2코어 / 4스레드  하이퍼스래딩 지원에서 물리적인 4코어 프로세서로 그리고 코어가 늘어나면서 이에 따라 L1, L2, L2 캐시가 모두 2배의 용량으로 켜졌다. 하지만 상대적으로 최대 작동시 동작 속도는 3.9GHz 에서 3.6GHz 로 300MHz 낮아졌다.  그리고 8세대 코어 프로세서에서 9세대 코어 i3 9100(F) 로 넘어가면서 부터는 모든 부분 동일한 스펙을 갖고 있지만 터보부스트 2.0 기술이 적용되어 최대 프로세서 동작 속도가 4.2GHz 로 상향 조정 되었다.   3가지 프로세서의 유일한 공통점은 만들어진 공정인 14nm 로 동일하다는 점 정도이다. 


■ 각 프로세서의 성능은?  


각 프로세서들의 성능을 확인해보기 위해 프로세서 코어에 대한 성능을 알아보기 위한 CINEBENCH  와 일반 업무 환경에서 성능을 알아보기 위해 PCMARK 를 사용하였다.   그리고 그래픽코어가 내장되어 있지 않은 코어 i3 9100F 프로세서를 위해 현재 구입할 수 있는 가장 저렴한 그래픽카드인 엔비디아의 지포스 GT 1030 2GB 모델을 장착하여 테스트가 진행되었다.    그리고 보다 객관적인 환경에서 테스트를 하기 위해 2개의 그래픽코어가 내장되어 있는 코어 i3 7100, 8100  에서도 지포스 GT 1030 2GB 모델을 장착하여 테스트를 진행했다. 


● 마더보드 : ASUS Z270, Z390 Based 마더보드
● 메모리 : DDR4-2400 2GB X 2 (Total 16GB)
● 스토리지 : 마이크론 MX500 250GB 2.5 인치 모델

● 그래픽카드 : 컬러풀 지포스 GT 1030 2GB


■ 컬러풀, GeForce GT1030 REVENGE V3 D5 2GB 






▲ 현재 이 그래픽카드는 엔비디아의 지포스 시리즈 중에서 가장 저렴하게 구입할 수 있는 제품이며 약 10만원 내외에 구입이 가능하다.   그래픽카드의 출력단자는 제조사들 마다 차이가 있으나 대부분 표준적으로 HDMI 포트 하나와 DVI 포트 하나 이렇게 총 2개의 포트만을 지원한다. 



프로세서 코어의 싱글 및 멀티 코어 성능을 알아보기 위해 첫번째로 진행된 테스트는 시네벤치 R20 를 통행 싱글 코어 및 멀티 코어일 때 그리고 여기에서 지포스 GT 1030 2GB 를 장착했을 때 성능을 확인해봤다.  프로세서 스펙에서 알 수 있다시피 예상했던 그대로의 수치를 보여주었다.  우선 코어 i3 7100 과 i3 8100 의 경우 동일한 작동 속도를 갖고 있지만 프로세서 내부의 캐시 차이로 인한 성능 차이가 그리고 코어 i3 8100 과 코어 i3 9100F 프로세서와는 터보 부스트 시 클럭 속도 차이로 인해 발생할 수 있는 성능 차이를 그대로 보여주었다.   프로세서 만을 성능을 이야기 하자면 코어 i3 9100F 의 성능이 가장 뛰어났다.  



▲ 코어 i3 9100F 와 지포스 GT 1030 의 성능을 100%로 봤을 때 상대적인 비중  


그 외에 프로세서의 렌더링 성능 만을 측정하는 프로그램이다 보니 내장 그래픽코어인 HD630가 내장된 코어 i3 7100과  UHD630가 내장된 코어 i3 8100 에서 지포스 GT 1030 를 꼽고 성능 테스트를 해보더라도 싱글과 멀티 코어 성능 차이는 그렇게 큰 차이점을 보이진 않았다.   하지만 세대별로 봤을 때 코어 i3 7100 에서 코어 i3 8100 으로 넘어갈 때는 25% 내외의 성능 향상이 있었으며 코어 i3 8100 에서 코어 i3 9100F 로 넘어갈 때는 8~11 % 정도의 성능 향상을 보였다 




우선 외부 그래픽카드인 지포스 GT 1030 2GB 성능은 PCMARK 테스트에서 전체 스코어를 기준으로 본다라면 약 200 포인트 정도의 차이를 보여준다.  실제 지포스 GT 1030 2GB 성능 차이는 그 정도라고 볼 수 있다.  그리고 PCMARK 스코어 하나만을 가지고 보자면 지포스 GT 1030 과 코어 i3 7100 조합은 코어 i3 8100 UHD630 그래픽스 에서 약간 빠른 정도의 성능을 냈다.   그리고 누구나 예상을 했다시피 코어 i3 9100F 조합과 지포스 GT 1030 조합에서 가장 빠른 성능을 낸다는 것을 알 수 있었다. 




▲ PCMARK 스코어를 가장 빠른 코어 i3 9100F 프로세서 및 지포스 GT 1030 2GB 성능 결과를 100% 로 본다면 위 표와 같이 정리가 가능하다. 


코어 i3 8100의 단종, 그 영역에는 코어 i3 9100F + 지포스 GT 1030 조합이 대안 


현재 9세대 코어 i3 프로세서 라인업에는 아쉽게도 프로세서 코어에 UHD630 그래픽스 코어를 내장한 제품은 찾아볼 수 없다.   한가지 재미있는 사실인 코어 i3 9100 프로세서가 $122 로 인텔 홈페이지에 정식으로 등록이 되어 있지만 아마존 등을 통해 확인해 보면 $166 으로 프리미엄이 붙어서 판매가 되고 있다.  이 것은 인텔이 코어 i3 9100 프로세서를 시장에 공급을 하지 않고 있다는 이야기이다.  하지만 반대로 재미있는 사실은 인텔 홈페이지에 동일 가격인 $122 등록되어 있는 코어 i3 9100F 국내에서 무척이나 저렴한 가격으로 판매가 이루어지고 있다는 점이다.   컴퓨존에서는 약 103,000원에 그리고 다나와에서는 이보다 저렴한 101,000원에 구입이 가능하다.  인텔에서 공지하고 있는 가격이 $122 이라는 것을 감안하고 단순히 환률 계산만을 하더라도 저렴한 가격이다. 



어떻게 보면 현재 상황에서 인텔의 이런 행보는 자사의 홈페이지에는 정상적인 가격으로 등록을 시켰지만 실제 유통 가격은 이보다 더 저렴해, 사실상 가격 인하를 한 것과 동일한 효과를 내고 있다.  하지만 아쉬운 점은 앞에서도 설명을 했듯이 코어 i3 9100 에 비해 그래픽코어가 빠져 있는 탓에 이제 이 프로세서는 항상 외부 그래픽카드를 장착해야 한다는 점이다.    이런 점을 감안하여 인텔에서 약간의 꼼수 아닌 꼼수를 내고 있는 듯 하다.  그래서 이제 인텔의 코어 i3 프로세서를 사용하기 위해서는 어쩔 수 없이 그래픽카드를 장착해야 하며 더불어 상위 모델인 코어 i5 9400F 도 역시 동일한 상황에 처해 이 제품도 역시 그래픽카드를 필수로 구입해야 한다.  성능 상으로 봤을 때 당연히 프로세서와 외부 그래픽카드를 장착했을 때 가장 성능이 좋았다.   하지만 결과적으로 봤을 때 추가적으로 10만원 내외의 그래픽카드를 구입해야 하기 때문에 소비자들에게는 굳이 내장 UHD630 코어 만 되어도 사용하는 데 불편함이 없었던 사람들에게 금전적인 부담이 더하게 되었다.  


현재 상황 그리고 올 해 말까지도 인텔은 코어 i3 9100F 과 코어 i5 9400F 프로세서 만을 지속적으로 공급할 것으로 보이는데 전체적인 시스템을 구축하기 위해 외부 그래픽카드의 조력은 아마도 계속 필요할 듯 하여 이에 따라 인텔에서는 정상적인 가격을 둔 채, 시장에서의 가격만을 조정하여 소비자들에게 가격인하가 되는 효과를 낼 것으로 보인다.   인텔의 코어 i5 9400F 프로세서는 인텔 공식 홈페이지를 통해 $182 로 책정이 되어 있으나 이 역시 컴퓨존과 다나와 에서 18만원 ~16만원 선에 판매가 이루어지고 있어 사실상 가격인하가 되었다. 

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