i9-7980XE 등장! 인텔 코어 X-시리즈 i9 프로세서 성능 분석

인텔 코어 X-시리즈

i9 프로세서 성능 분석

오늘은 지난 6월에 처음 출시된 인텔의 새로운 HEDT 프로세서, 코어 X-시리즈의 끝판왕이라 할 수 있는 i9 프로세서 제품군 전체를 다루어보려 합니다. 사실 지금까지 코어 X-시리즈 중 i9 브랜드로 분류되는 i9-7900X 프로세서는 CPU 벤치마크나 퀘이사존 칼럼 컨텐츠를 통해 여러 번 소개된 적이 있었지만, 그 이상급의 CPU들은 소개하지 못하였습니다. 하지만 최근 플래그십 제품인 i9-7980XE를 시작으로 인텔의 코어 X-시리즈 i9 프로세서가 한국 시장에 전부 출시됨에 따라, 퀘이사존은 이에 맞추어 본 벤치마크를 진행하였습니다.

최대 18개의 코어, 전례 없는 스레드의 증가

스카이레이크-X 바로 이전 세대인 브로드웰-E 기반의 인텔 HEDT 프로세서만 하더라도 그 당시에 최상위 프로세서인 i7-6950X가 10코어 20스레드를 가지고 있었습니다. 하지만 컴퓨텍스 타이베이 2017에서 공식적으로 공개된 코어 X-시리즈는 기존의 i7 브랜드보다 한 단계 높은 고성능 브랜드, i9 를 포함하면서 조금 더 다양한 제품군을 구축하게 되었는데요, 코어 X-시리즈 i9는 10개의 코어부터 시작하여 최대 18개 코어를 탑재한 프로세서로 구성된 브랜드입니다.

사실 최근까지만 하더라도 코어 개수를 늘이는 것에 대해 소극적이였던 인텔이 이렇게 코어 수를 갑작스럽게 많이 늘여버리게 된 계기는 경쟁사 AMD의 HEDT 프로세서, 즉 스레드리퍼(ThreadRipper)의 출시가 무시하지 못할 영향력을 발휘한 것 때문이라고 추측하였는데요, 물론 인텔의 속사정까지는 다 알수 없습니다. 하지만 코어의 개수가 늘어나고 그 출시 시기마저 앞당겨버린 것은 경쟁사의 HEDT 프로세서의 등장이 인텔을 자극하기에는 충분하였다고 생각할 수 있습니다.

코어 X-시리즈 i9의 성능은?

인텔 코어 X-시리즈는 커피레이크-S까지 이어지고 있는 레이크 시리즈가 처음 만들어진 스카이레이크 아키텍처를 기반으로 만들어졌습니다. 사실상 스카이레이크~카비레이크~커피레이크는 같은 제조공정과(14nm) 아키텍처를 사용하고 있는 만큼 성능 역시 큰 차이가 나지 않을 것으로 보입니다. 카비레이크-S 기반의 i7-7700K 에 이어 커피레이크-S 기반의 i7-8700K 까지 높은 단일코어 성능(IPC)을 제공하고 있는 인텔인 만큼 최대 18개의 코어로 구성된 코어 X-시리즈 i9 프로세서의 성능이 더욱 궁금해지는 대목입니다.

벤치마크 테스트를 위한 13개의 프로세서

인텔 코어 X-시리즈 i9 프로세서의 성능을 가늠하기 위해 퀘이사존은 총 13개의 프로세서를 준비하여 테스트를 진행하였습니다.

먼저 인텔 코어 X-시리즈 i9 제품군에 속하는 i9-7900X, i9-7920X, i9-7940X, i9-7960X, i9-7980XE 이렇게 총 5가지의 익스트림 에디션, 스카이레이크-X 아키텍처 기반의 i7-7820X, 그리고 이전 세대 최상위 프로세서였던 코어 i7-6950X 까지 준비해 보았습니다. 여기에 일반 소비자용 프로세서인 i7-8700K 와 i7-7700K 도 포함하여 성능 차이를 대충 가늠해 볼 수 있도록 하였습니다.

인텔 프로세서만 준비하면 섭섭하여 경쟁사 AMD의 HEDT 프로세서인 라이젠 스레드리퍼(Ryzen ThreadRipper) 1950X와 1920X, 그리고 인텔이 코어 수를 증가하게끔 만들어 준 라이젠7 1800X와 라이젠5 1600X 프로세서도 동참하였습니다.

퀘이사존 벤치마크 시스템 #1
CPU	메인보드	메모리
인텔 코어 i9-7980XE	ASUS ROG STRIX X299-EX GAMING (UEFI Ver.: 1004)	G.SKILL DDR4 PC4-25600 TRIDENT Z RGB (16-18-18-18-36-2T, 2,933MHz, 8GB x4)
인텔 코어 i9-7960X
인텔 코어 i9-7940X
인텔 코어 i9-7920X
인텔 코어 i9-7900X
인텔 코어 i7-7820X
인텔 코어 i7-6950X	ASUS ROG RAMPAGE V EXTREME (UEFI Ver.: 3801)
인텔 코어 i7-8700K	ASUS ROG MAXIMUS X HERO (UEFR Ver.: 0802)
인텔 코어 i7-7700K	ASUS ROG MAXIMUS  IX FORMULA  (UEFI Ver.: 1009)
AMD 라이젠 스레드리퍼 1950X	ASUS ROG ZENITH EXTREME (UEFI Ver.: 0701)
AMD 라이젠 스레드리퍼 1920X
AMD 라이젠7 1800X	ASUS ROG CROSSHAIR VI HERO (UEFI Ver.: 1701)
AMD 라이젠5 1600X

퀘이사존 벤치마크 시스템 #2
그래픽카드	NVIDIA GeForce GTX1080Ti F.E. NVIDIA GeForce GTX1060 6GB F.E.
CPU 쿨러	NZXT KRAKEN X62 BRAVOTEC
SSD	Micron Crucial MX300 1TB 아크스텍
케이스	TUREX DOMA PRO MAX
파워서플라이	Micronics Performance II HV 850W BRONZ
운영체제	Microsoft Windows 10 Pro x64 (버전: 1709 / OS빌드: 16299.98)
기타 설정	HPET: 비활성화 / 전원 관리 옵션: 고성능 다중 코어 향상: 비활성화 / 게임 모드: 비활성화
드라이버 버전	AMD Chipset Driver 17.30 Intel Chipset Device Software 10.1.1.44 NVIDIA GeForce Game Ready Driver 388.43

퀘이사존 벤치마크 시스템

퀘이사존 벤치마크 테스트는 앞서 소개해드린 인텔과 AMD 양사의 13개 프로세서를 사용하였으며 5종 벤치마크 툴과 3종의 랜더링 프로그램을 통해 작업 성능을 테스트하였습니다. 또한 게임의 경우 UHD 4K(3840x2160) 해상도는 NVIDIA 지포스 GTX1080Ti 11GB를, FHD(1920x1080) 해상도는 NVIDIA 지포스 GTX1060 6GB 그래픽카드를 통해 성능을 파악하였습니다.

여기에 프로세서별 최적 성능을 제공하기 위해 2,933MHz로 동작하는 DDR4 32GB 메모리를 사용하였으며, 프로세서의 작동 속도를 임의로 끌어올리는 메인보드의 다중 코어 향상 기능(MCE)은 모두 비활성화 상태로 두었습니다. 그 외의 사항은 위의 표를 참고하시기 바랍니다.

아래부터는 가격대별 벤치마크 테스트 결과가 이어집니다.

13종 프로세서의 전체 벤치마크와 게임 성능은 이어지는 페이지를 참고하세요.

인텔 코어 X-시리즈 i9의 작업 성능

인텔 코어 X-시리즈 i9 프로세서의 작업 성능은 상당히 뛰어난 편에 속하였는데요. 높은 IPC를 제공하는 코어가 10개부터 18개로 구성되어 있으니 멀티 스레드 성능은 그만큼 더 높아질 수밖에 없습니다. 실제로 렌더링 프로그램 환경에서 16개의 코어로 구성된 AMD 라이젠 스레드리퍼 1950X를 12개의 코어로 구성된 코어 X-시리즈 i9-7920X가 따라잡기도 하였습니다.

여기에 인텔 코어 X-시리즈 정점에 있는 i9-7980XE 익스트림 에디션의 경우 렌더링 프로그램 환경에서 어느 프로세서도 따라잡기 힘든 수준의 괄목한 만한 성능을 보여주었습니다. 하지만 벤치마크 툴 환경에서는 성능이 간혹 낮게 측정되는 경우도 있었는데요. 그 이유는 바로 터보 부스트 클록과 관련되어 있습니다.

CPU	Single Core	Full Core
인텔 코어 i9-7900X	4.3GHz	4.0GHz
인텔 코어 i9-7920X	4.3GHz	3.8GHz
인텔 코어 i9-7940X	4.3GHz	3.8GHz
인텔 코어 i9-7960X	4.2GHz	3.6GHz
인텔 코어 i9-7980XE	4.2GHz	3.4GHz

인텔은 코어X-시리즈를 시작으로 인텔 터보부스트 맥스 기술 3.0 기능을 적용하고 있는데요, 쉽게 말하면 하나 혹은 두 개의 코어의 작동 속도를 높게 끌어올려 IPC를 높이는 기술입니다. 하지만 인텔은 코어 개수에 따른 터보 부스트 클럭을 표시하기 않고 있는데요, 그래서 직접 테스트를 해보았습니다. 그 결과는 위의 표와 같습니다.

인텔 터보 부스트 맥스 기술 3.0 적용으로 단일 코어 성능은 뛰어나지만, 코어의 개수가 늘어날수록 발열과 전력 소모라는 한계에 의해 작동 속도가 느려지게 됩니다. 결과적으로 10코어 20스레드의 i9-7900X는 모든 코어가 최대 4.0GHz의 속도로 작동하지만, 18코어 36스레드의 i9-7980XE 익스트림 에디션은 모든 코어가 3.4GHz로 작동합니다. 즉, 코어 개수가 많으면 많아질수록 작동 속도가 느려지게 되는데요. 이렇게 많은 스레드를 제대로 활용하지 않는 프로그램의 경우 i9-7980XE 익스트림 에디션보다 i9-7960X의 성능이 더 높게 나오는 경우도 있었습니다.

인텔 코어 X-시리즈 i9의 게임 성능

인텔 코어 X-시리즈 i9 프로세서의 게임 성능은 코어 i7-8700K나 코어 i7-7700K와 거의 동일한 수준을 보여주었습니다. 스카이레이크-X, 커피레이크-S, 카비레이크-S 모두 그 뿌리가 같은 아키텍처이기 때문인데요. 사실상 최적화를 통해 작동 속도를 높이거나 코어의 개수를 늘리는 등의 차이밖에 존재하지 않아 그 성능은 비슷하다고 볼 수 있습니다.

하지만 반대로 생각해보면 코어와 스레드 개수가 많더라도 게임 성능이 비슷하다는 것은 그리 좋은 의미가 아닐 수도 있습니다. 6코어짜리 i7-8700K와 18코어짜리 i9-7980XE 익스트림 에디션의 게임 성능이 같다면 굳이 게임을 이유로 i9-7980XE 익스트림 에디션을 선택할 이유가 적다는 것입니다. 이는 게임이 프로세서의 성능보다는 그래픽카드의 성능에 좌우되기 때문이기도 하고, 많은 스레드 개수를 아직 제대로 활용하지 못한다는 의미이기도 합니다. 그래도 좋게 생각해보면 인텔 코어 X-시리즈 i9 프로세서는 게임 성능과 작업 성능을 동시에 누릴 수 있다고 정리할 수 있습니다.

작업과 게임 성능 모두 겸비한 코어 X-시리즈 i9 프로세서

벤치마크 결과를 다시 한번 뒤돌아보면 인텔 코어 X-시리즈 i9 프로세서는 뛰어난 작업 성능과 최고의 게이밍 환경을 모두 느낄 수 있는 다재다능한 물건이라 할 수 있습니다. 작업 성능을 기준으로 같은 10코어 20스레드 구성이더라도 아키텍처 개선으로 인해 코어 i9-7900X는 코어 i7-6950X 대비 평균 16% 이상 더 나은 성능을 제공합니다. 경쟁사인 AMD와 비교하자면 같은 16코어 32스레드 구성이더라도 단일 코어 성능의 차이로 코어 i9-7960X가 라이젠 스레드리퍼 1950X보다 더욱 빠른 성능을 제공합니다.

게임 성능도 낮은 단일 코어 성능으로 동일 세대의 일반 데스크톱 프로세서 대비 성능이 낮았던 과거와 비교하면 일반 데스크톱 프로세서와 같은 스카이레이크 아키텍처 적용으로 그 차이가 대폭 줄어들어 이제는 어깨를 나란히 하는 수준까지 발전했습니다.

하지만 쉽게 무시하지 못할 조건이 있는데요, 바로 가격이죠.

인텔 코어 X-시리즈 i9 프로세서의 최상위 제품인 i9-7980XE 익스트림 에디션은 생산자 권장 가격(MSRP) $1,999 USD로 국내 출시 가격은 아직 정해지지 않은 상태입니다. 경쟁사의 최상위 하이엔드 데스크톱 프로세서와 비교해보면 그 가격은 매우 비쌉니다. 그러나, 같은 구성의 인텔 제온 골드 6140 프로세서는 그 가격이 무려 MSRP $2451 USD에 달하기 때문에, 자사 제품에 한정했을 때, 어느 정도 가격 경쟁력은 존재한다고 볼 수 있겠죠.

브로드웰-E 아키텍처 기반의 코어 i7-6950X은 MSRP $1,700 USD에 출시되었는데, 같은 코어 개수의 i9-7900X는 MSRP $999 USD에 불과합니다. 가격이 오히려 내려간 것을 알 수 있습니다. 하지만, 가격 대비 성능은 물건을 고를 때 선택하는 중요한 기준 중 하나일 뿐, 사람마다 그 기준은 다르고 그 자체가 절대적인 것은 아니기 때문에 선택은 여러분의 몫입니다.

이렇게 작업과 게임에 있어 확실한 성능을 제공하는 인텔 코어 X-시리즈 i9 프로세서는 높은 성능을 요구로 하는 렌더링이나 3D 작업, VR 영상 제작이나 조금 더 전문적으로는 딥 러닝과 다양한 암호 해석 프로그램 등에서 활용할 수 있는데요. 다음 세대 코어 X-시리즈 프로세서가 출시되기 전까지는 당분간 최고의 성능을 제공하는 프로세서라는 타이틀을 유지할 것으로 보이므로 그 가치는 충분해 보입니다.

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퀘이사존, 인텔 8세대 커피레이크 프로세서 벤치마크

인텔 코어 X-시리즈, 작업 성능의 재발견

※ 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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