카비레이크의 기본 클럭이 더 높았던 이유
카비레이크 코어 i7 프로세서, 한 단계 나아진 오버클럭
김희철 기자
카비레이크의 장점 알아보기
카비레이크는 인텔 7세대 프로세서의 코드명이다. 6세대 스카이레이크 아키텍처의 후속작으로 틱톡 전략에서 변화된 P-A-O 전략이 적용됐다. PAO 전략은 P(Process, 미세화)-A(Architecture, 아키텍쳐 변경)-O(Optimization, 최적화) 전략이며, 여기서 스카이레이크는 A, 카비레이크는 O에 해당한다. 즉, 스카이레이크에서 최적화가 진행된 프로세서다.
성능은 믿고 쓰는 인텔인 만큼 당연히 좋다. 카비레이크 프로세서 중 현재 가장 성능이 뛰어난 인텔 i7-7700K을 예로 들어 보자. i7-7700K는 4.2GHz 코어 클럭과 8MB 캐시 메모리를 갖췄다. 코어 수는 4개이며 여기에 하이퍼 스레딩 기술이 탑재돼 8스레드로 사용할 수 있다. 또한, K 버전인 만큼 언락돼 오버클럭이 자유롭다.
카비레이크의 장점에 대해 간략하게 알아보자. 카비레이크는 코어 i7에서 코어 i3까지, 표준 프로세서와 언락 프로세서로 다양한 포트폴리오를 갖췄다. 인텔 옵테인 메모리와 지능형 소프트웨어로 성능 개선 및 앱 응답 시간이 빠르다. 코어 i7과 i5 한정으로는 인텔 터보 부스트 기술 2.0이 지원돼 최대 성능을 끌어낼 수 있다. 또한, DDR4 메모리를 채택해 최대 64GB 메모리를 사용할 수 있다. 마지막으로는, 오버클럭 상태에 강하다.
오버클럭을 위한 신기술을 지원한다
카비레이크가 오버클럭 상태에 강한 것은 BCLK aware V/F(Voltage/Freq) 커브(이하 V/F 커브)와 AVX Negative Ratio 오프셋 덕분이다. 우선 V/F 커브는 CPU에 적용되는 전압 자동 조절 기능이다. BCLK 클럭에 따라 실시간으로 적응한다. 즉, 고클럭이 적용된 오버클럭 상태에서도 안정적이다.
이어 AVX Negative Ratio 오프셋은 AVX 명령 실행 속도를 개별적으로 설정하는 기술이다. AVX 작업 부하가 감지되면 프로세서는 적용된 값으로 클럭을 낮추고 코어 전압을 감소시킨다. 이는 브로드웰-E에 적용됐던 기술인데 카비레이크에도 적용됐다.
AVX(Advanced Vector Extensions, 고급 벡터 확장)는 x86 SIMD 명령어 세트다. 비디오 인코딩, 디코딩, 게임, 물리 연산 등에 자주 사용된다. 그런데, AVX 명령어를 사용한 소프트웨어 인코더 시 약간의 문제가 있었다. 특정 작업에서 CPU를 오버한 뒤, AVX 명령어를 사용하면 기본 명령어를 사용할 때보다 훨씬 더 많은 전류를 소비하기에 성능이 저하되는 경우가 있었다. 이런 상황을 해결해 주는 기술이다.
AVX가 포함되지 않은 작업에서는 고클럭으로 사용하다가, AVX 명령어가 사용되는 상황에서는 자동으로 클럭을 낮춘다. 덕분에 코어 온도를 특정 포인트 이하로 조절할 수 있다.
똑같은 TDP에서 더 높은 클럭을 갖췄다
카비레이크 프로세서는 스카이레이크 프로세서와 같은 TDP에서 더 높은 클럭을 갖출 수 있었다. 코어 i7 프로세서를 예로 들어 보자.
우선 스카이레이크 코어 i7-6700은 TDP 65W다. 코어 클럭은 3.4GHz며 터보부스트 클럭은 4.0GHz다. 이를 카비레이크 프로세서와 비교하면 어떨까? 카비레이크 코어 i7-7700은 TDP 65W에 코어 클럭 3.6GHz, 터보부스트 클럭은 4.2GHz다. 코어 i7-6700와 똑같은 TDP지만, 코어 클럭, 터보부스트 클럭 모두 0.2GHz씩 향상됐다.
다음으로는 오버클럭 버전인 K 시리즈를 예로 들어 보자. 코어 i7-6700K는 TDP 91W에 코어 클럭 4.0GHz, 터보부스트 클럭은 4.2GHz다. 코어 i7-7700K는 TDP 91W에 코어 클럭 4.2GHz, 터보부스트 클럭은 4.5GHz다. 카비레이크 코어 i7-7700K가 스카이레이크 코어 i7-6700K 대비 코어 클럭은 0.2GHz, 부스트 클럭은 0.3GHz 향상됐다.
i7-7700K로 간단하게 오버클럭해 보자
i7-7700K에 46배수를 넣어 4.6GHz로 간단하게 오버클럭해 봤다. 시스템은 기가바이트 Z270X-GAMING K5 메인보드, 삼성전자 DDR4 8G PC4-17000 x2 메모리, 인텔 535 series 240GB SSD, 마이크로닉스 Performance II HV 850W Bronze 파워서플라이, 잘만 CNPS9800 MAX, 윈도우 10 64비트 환경이다. 써멀구리스는 에버쿨 TC-200이다.
참고로 47배수에 전압 1.24V로 설정 후에서 시네벤치나 기타 벤치마크 툴은 제대로 실행됐고 결과도 얻을 수 있었다. 그러나 링스 0.7.0 버전은 통과할 수 없어 46배수로 내리고 전압은 1.28V로 설정한 뒤 측정을 진행했다.
마치며
카비레이크는 기본 클럭이 높아 그대로도 사용하기 좋은 프로세서다. i7-7700의 터보부스트 클럭 4.2GHz 정도면 실사용 시 부족할 일이 없다. 또한, i7-7700K로 오버 시에는 상황에 따라 4.6~4.7GHz 정도까지는 CPU 뚜껑을 따지 않고도 공랭으로 가능할 정도다. 오버클럭도 쉬운 편이었다. 즉, 오버클럭에 관심이 있다면 카비레이크 코어 i7 프로세서도 재미있는 선택이 될 수 있다.
