인텔 8세대 코어 프로세서(커피레이크) 오버클럭 알아보기

퀘이사존, 인텔 8세대 코어 프로세서(커피레이크)

오버클럭 알아보기

10월 5일부로 엠바고가 헤제된 인텔 8세대 코어 프로세서, 코드명 커피레이크-S를 퀘이사존 벤치마크를 통해 살펴보았는데요, 이번에는 커피레이크-S 오버클럭에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

그동안 인텔이 고수해왔던 틱-톡 전략이 폐기되고 공정 미세화에 이어 아키텍처 변경, 그 후로 최적화가 진행되는 P-A-O 전략에 따라 커피레이크-S 역시 레이크 시리즈의 시발점이라고 할 수 있는 스카이레이크-S 연장선에 있습니다. 변하지 않는 아키텍처와 제조 공정으로 인텔은 다소 비난을 받기도 했지만, 14나노 공정 플러스라 불리는 최적화 단계에 해당하는 카비레이크-S는 실제로 이전 세대인 스카이레이크-S보다 더 빠른 속도로 작동하는 모습을 보여주었습니다.

여기에 한 번 더 최적화를 거친 14나노 플러스 플러스 제조 공정이 적용된 커피레이크-S는 과연 얼마나 더욱 성숙해진 모습을 보여줄지 기대가 되는 부분입니다. 카비레이크-S 대비 2개의 코어가 추가된 커피레이크-S는 과연 어느정도까지 오버클럭이 가능할까요? 본격적인 도입에 앞서 지난 1월에 등록된 퀘이사존 인텔 코어 i7-7700K 카비레이크의 오버클럭 벤치마크를 참고하는 것도 좋을 것 같습니다.

오버클록 (Overclocking)

오버클럭이란 정상적인 작동 속도보다 사용자가 임의로 그 속도를 끌어올리는 모든 과정을 말합니다. 쉽게 말해서 도로를 달릴 때 정규 속도 이상으로 과속을 하는 것을 떠올리면 이해하기가 쉬운데요. 과속을면 정규 속도로 가는 것보다 더 빠르게 목적지에 도착할 수 있겠지만, 그만큼 사고의 위험이 커지고 차량의 연비가 떨어지는 등 부작용도 함께 따라옵니다. 오버클럭도 같습니다. 작동 속도를 높이면 작업이나 게임 등에서 더 나은 성능을 얻어낼 수 있겠지만, 전력 소비량이 늘어나고 부품의 수명이 줄어들거나 최악의 경우 아예 못쓰게 되는 경우가 발생할 수 있습니다. 그러니 오버클럭 전에는 사용자의 신중한 선택이 필요합니다.

※ 참고: Overclock의 정확한 외래어 표기법은 오버클록이 맞으나, 일반적으로 오버클럭이라는 단어를 더 자주 사용하므로 정확한 표기가 필요한 그래프를 제외한 본문 내용은 모두 오버클럭으로 표시하겠습니다.

도입 전 반드시 알아야 할 사항

본격적인 오버클럭 도입에 앞서 꼭 짚고 넘어가야 할 사항이 있습니다. 먼저 이번 오버클럭 벤치마크는 인텔 코어 i7-8700K와 코어 i5-8600K 모두 각 2개의 CPU만 사용되었으므로 테스트 결과가 모든 CPU를 대변할 수 없습니다. 더불어 같은 CPU더라도 생산 주차나 쿨링 방식, 주변 환경이나 기타 변수에 따라 결과가 천차만별로 달라지므로 모든 벤치마크 결과는 반드시 참고 용도로만 알아주시기 바랍니다.

더불어 본 오버클럭 벤치마크는 오버클럭 적용 후 안정적으로 벤치마크 구동이 가능한 정도로만 설정한 것으로, 게임이나 각종 프로그램 등을 사용하는 실제 사용 환경에서는 더 높은 전압을 요구하거나 같은 설정이더라도 오버클럭 벤치마크 결과보다 작동 속도를 낮춰야 할 수도 있습니다.

마지막으로 테스트는 별도의 케이스가 없는 개방된 환경에서 진행된 것으로 실제 사용 환경에서는 오버클럭 벤치마크 결과보다 더 높은 온도나 전력 소비량이 측정될 수 있습니다.

오버클럭 통과 기준

오버클럭 통과 기준은 시네벤치 R15 벤치마크의 CPU 멀티 스레드 테스트를 연속으로 10회 동안 구동하였을 때 프로그램이 중지되거나 시스템이 얼어버리는 현상, 그리고 블루스크린이 발생하는 등의 문제가 발생하지 않았을 경우로 특이 사항 없이 시네벤치 R15 벤치마크의 CPU 멀티 스레드 테스트 연속 10회 구동이 가능할 경우 오버클럭에 성공하였다고 간주하였습니다.

더불어 시네벤치 R15 벤치마크의 CPU 멀티 스레드 테스트 연속 10회 구동에 문제가 없더라도 CPU 전압이 1.5V를 초과하거나, 하드웨어 온도 측정 소프트웨어인 HWiNFO상에서 CPU 온도가 100도를 넘었을 경우 장시간 사용 시 문제가 발생할 것으로 간주하여 오버클럭에 실패한 것으로 진행하였습니다.

오버클럭에 사용된 쿨러와 메인보드

본 오버클럭 테스트에 사용된 메인보드는 인텔 LGA1151 소켓과 Z370 익스프레스 칩셋을 지원하는 에이수스 게이밍 공화국 스트릭스 Z370-E 게이밍으로 10개의 페이즈로 구성된 VRM 전원부와 사용자 친화적인 UEFI 인터페이스로 오버클럭에 유리한 기능과 편의성을 제공합니다.

CPU의 발열을 해소하는 쿨러는 방열판의 열을 공기로 식히는 공랭 방식과 액체를 통해 열을 라디에이터로 전달하는 수랭 방식 두 가지를 사용하였는데요. 이렇게 두 가지의 쿨링 솔루션을 사용한 이유는 같은 CPU나 설정이더라도 냉각 방법에 따라 오버클럭의 한계치와 전력 소비량이 달라질 수 있기 때문입니다. 따라서 공랭 방식의 경우 브라보텍 존스보 CR-201이, 수랭 방식의 경우 NZXT 크라켄 X62 브라보텍이 사용되었습니다.

퀘이사존 벤치마크 시스템 셋업 #1
CPU	메인보드	메모리
인텔 코어 i7-8700K #1 L717B523	ASUS ROG STRIX Z370-E GAMING (UEFI Ver.: 0410)	G.SKILL DDR4 PC4-25600 TRIDENT Z (16-18-18-18-38-2T, 3,200MHz, 8GB x2)
인텔 코어 i7-8700K #2 L728B638
인텔 코어 i5-8600K #1 L717B482
인텔 코어 i5-8600K #2 L717B504

퀘이사존 벤치마크 시스템 셋업 #2
그래픽카드	ZOTAC 지포스 GTX1050 2GB 미니
CPU쿨러	NZXT 크라켄 X62 브라보텍 브라보텍 존스보 XR-201
SSD	마이크론 크루셜 MX300 1TB 아스크텍
케이스	TUREX TESTBAR LIGHT
파워서플라이	FSP 아우름 PT1000W
디스플레이 장치	크로스오버 27" 개간지 AHIPS DP
운영체제	Microsoft Windows 10 Pro K x64 (v1703/OS빌드: 15063.608)
기타 설정	HPET: 비활성화, 전원 관리 옵션: 고성능
드라이버 버전	인텔 칩셋 디바이스 소프트웨어 10.1.1.44 엔비디아 지포스 게임 레디 드라이버 385.69

퀘이사존 벤치마크 시스템 및 바이오스 설정

이번 오버클럭 벤치마크에 사용된 시스템 구성과 바이오스 설정은 위 그래프를 참고하시기 바랍니다. 바이오스 설정에서 NB 프리퀀시를 뜻하는 CPU 캐시는 44배속, 메모리는 XMP를 적용해 3,200MHz의 속도로 작동하도록 하였으며, CPU 배속은 47부터 52까지 조절하면서 변인은 오로지 CPU 전압으로만 한정하며 테스트 진행 여부에 따라 0.02 단위로 조절하였습니다.

6코어임에도 불구하고 상당한 오버클럭 수치

인텔의 8세대 코어 프로세서인 i7-8700K와 i5-8600K는 6개의 코어로 구성된 CPU입니다. 4개의 코어를 탑재했던 이전 세대의 카비레이크-S보다 코어가 2개나 더 늘어났음에도 불구하고 최대 5.2GHz의 오버클럭이 가능했는데요. 그동안 6개의 코어를 탑재했던 CPU의 오버클럭 폭이 그리 크지 않았다는 것을 생각해본다면 대단한 수치하고 할 수 있습니다.

물론 모든 CPU가 5.2GHz를 달성할 수 있다는 것은 아닙니다. 퀘이사존이 보유한 네 개의 샘플 중에서 오직 두 개의 샘플만 도달할 수 있었으며, 나머지 두 개의 경우 그 한계가 5.0GHz에 불과하였습니다. CPU를 얼마나 잘 식혀주느냐에 따라 최대로 도달할 수 있는 오버클럭 수치도 달라지는데요. 공기 방식의 공랭 쿨러보다 액체 방식인 수랭 쿨러에서 더 나은 오버클럭 수치를 보여주었습니다. 따라서 더 높은 작동 속도에 도달하고 싶다면 그만큼 뛰어난 쿨링 솔루션이 필요해 보입니다.

다시 한번 정리를 하자면 커피레이크-S의 오버클럭 수치는 5.0GHz를 조금 넘겼던 카비레이크-S와 별반 다른 바가 없어 보입니다. 하지만 다시 한번 생각해봐야 할 것은 카비레이크-S는 4코어고 커피레이크-S는 6코어라는 사실입니다. 코어가 2개나 더 늘어났지만 그만큼 최적화를 잘 했으므로 높은 작동 속도에 도달할 수 있었던 것으로 보이는데요. 쿨링 솔루션에 따라 차이가 있겠지만, 오버클럭을 통해 커피레이크-S의 최대 부스트 클럭인 4.7GHz는 무난하게 도달할 수 있었으며, 4.8GHz에서 5.0GHz 정도가 일반적으로 최대로 도달할 수 있는 오버클럭 수치로 판단됩니다.

물론 겨우 4개의 샘플로 테스트를 한 것이므로 오버클럭 벤치마크 결과가 모든 CPU를 대변할 수 있는 것은 아닙니다. 어떤 CPU는 5.0GHz보다 더 높은 오버클럭이 가능할 수도 있고, 어떤 CPU는 커피레이크-S의 터부 부스트 클럭인 4.7GHz에 겨우 도달할 수도 있습니다. 변수는 항상 존재합니다. 같은 조건이더라도 환경에 따라 차이가 발생할 수 있으니 모든 결과는 참고 용도로만 이해해주시기 바랍니다.

공기보단 물! 좋은 쿨링 솔루션이 필요

당연한 이야기이지만 오버클럭을 할 때는 쿨링 솔루션이 좋으면 좋을수록 더 높은 수치를 기대할 수 있습니다. 따라서 액체를 통해 열을 라디에이터로 전달하여 CPU를 단독적으로 냉각시켜주는 수랭 방식의 쿨러가 더 높은 오버클럭이 가능했는데요. 전압이 높더라도 CPU를 충분히 식혀줄 수만 있다면 그만큼 더 높은 오버클럭이 가능하므로 더욱 높은 수치에 도달하고 싶다면 쿨링 솔루션에 많은 신경을 써야 할 것 같습니다.

괜히 최적화를 두 번이나 한게 아니다

인텔의 8세대 코어 프로세서는 공정이 바뀐 것도, 그렇다고 아키텍처가 바뀐 것도 아닙니다. 단순히 이전 세대인 카비레이크-S에 2개의 코어만 추가한 수준인데요. 코어의 개수가 늘어났음에도 불구하고 한 번 더 최적화가 이루어진 14나도 플러스 플러스 공정이 적용되었으므로 카비레이크-S와 크게 차이 나지 않는 오버클럭 수치를 보여주었습니다. 비교적 저렴한 쿨러로 더운 날씨에도 실사용이 가능한 오버클럭 수준, 즉 실제 사용이 가능한 커피레이크-S의 국민 오버는 4.7GHz에서 최대 5.0GHz라고 볼 수 있습니다.

하지만 이것은 어디까지나 4개의 샘플로 진행된 결과에 한정된 것일 뿐, 다양한 변수에 따라 기대할 수 있는 오버클럭 수치는 달라지므로 모든 커피레이크-S CPU가 그렇다고 말할 수는 없습니다. 모든 자료와 오버클럭 벤치마크 결과는 참고 용도로만 알아주시기 바랍니다. 

끝으로 인텔 8세대 코어 프로세서에 대한 자세한 벤치마크과 게임 성능에 관한 내용은 아래의 링크를 참고하시기 바랍니다.

퀘이사존, 인텔 8세대 커피레이크 프로세서 벤치마크

본 테스트는 간이로 진행된 것으로 실제 사용 환경에서는 더 높은 전압을 요구할 수 있으며, 온도 및 소비 전력이 다소 높게 측정될 수 있습니다. 

본 테스트에는 4개에 불과한 CPU만 사용되었으므로 오버클럭 벤치마크 결과가 모든 CPU를 대변할 수 없습니다. 

따라서 모든 커피레이크-S의 특성을 일반화하기 부족하므로 참고 용도로만 알아주시기 바랍니다.

※ 본 글은 필자가 직접 작성한 것이 아닌, 퀘이사존에서 퍼온 것임을 알립니다.

※ 따라서, 이 글의 모든 권리는 필자가 아닌 퀘이사존에 있음을 알립니다.

※ 자료 출처: 퀘이사존

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