이제는 4개의 코어로, 인텔 코어2익스트림 QX6700 -7

7.데스크탑으로는 부담, 시간으로 해결해야...

 인텔은 코어2 쿼드 QX6700으로 인하여 '데스크탑 최초의 쿼드코어'라는 명예를 거머쥘 수 있게 되었다. 두 회사의 자존심 싸움이 치열한 이 때에 최초 출시는 단순하게 상징적인 의미가 아니다. 최소한 몇 개월 동안의 시장 점유율을 상대에게 뺏길 수 있는, 다시 말해서 최소 1분기, 최대로는 기약을 할 수 없을 정도의 시간 동안 주도권을 뺏기게 된다.

 인텔은 이미 AMD의 애슬론64에 많은 것을 내주었었고, 애슬론64 X2에는 듀얼 코어 부분도 상당수 많은 부분을 양보해야 했다. 당시 프레스캇 코어 2개를 붙여 만든 펜티엄 D로 대항을 했지만 발열 문제로 난항을 겪다가 코어2 듀오 시리즈로 다시 한 번 시장의 주도권을 잡고, 이번에 출시하는 코어2 쿼드로 굳히기에 나서려는 것이다.

 쿼드코어 시장의 첨병이 될 코어2 쿼드 QX6700는 코어2 듀오 E6700 2개를 붙여서 만든 구조이긴 하지만, 아키텍쳐 자체가 넷버스트에 비해 훨씬 개선되었기 때문에 발열 문제나 성능에서도 크게 문제가 되지는 않는다. 그나마 위안이 되는 부분이라 할 수 있다. 또한 펜티엄 D에서 한 번 사용했던 방식이기에 생산하는데 있어서 큰 차질도 없다는 장점이 있긴 하다.

 하지만 그러한 구조 때문에 경쟁사인 AMD에서는 코어2 쿼드가 네이티브 쿼드 코어는 아니라고 주장한다. 그들이 주장하는 네이티브 쿼드 코어라 하면 싱글 다이, 멀티 칩 구조이다. 그렇기 때문에 인텔의 코어2 쿼드 QX6700은 진정한 쿼드 코어라 부를 수 없다는 것이다. 싱글 패키지에 4개의 코어가 있으니 멀티 다이라 하더라도 쿼드 코어는 맞긴 하지만, 하나의 다이에 얼마나 많은 코어를 집어 넣느냐로 멀티 코어를 구분 짓는다면 코어2 익스트림 QX6700은 쿼드 코어가 아니라고 볼 수도 있다.

 이번에 출시하게 될 코어2 쿼드는 게이머를 위한 것이라고 보기엔 어렵고 멀티미디어 작업이나 공학 부분에서 그 활용도가 높을 것으로 보인다. 테스트 결과에서도 게임에서는 듀얼 코어에 비해 프레임 향상이 거의 없다고 봐도 될 정도이다. 이는 쿼드 코어에 문제가 있다고 보기에는 어렵고 게임에서 멀티 쓰레드 지원을 2개로 제한하였기 때문이다.

 현재 코어2 익스트림 QX6700은 봉인된 상태이다. 하드웨어는 갖춰져 있지만 소프트웨어에서 봉인이 되어 있는 상태이며, 언제가 봉인이 풀리게 되면 그 능력은 듀얼 코어의 파급 효과 못지 않으리라 본다.

이제는 4개의 코어로, 인텔 코어2익스트림 QX6700 -6

6.TMPGEnc 4.0/ 퀘이크4 / 리니지2

 TMPGEnc 4.0 Xpress

 동영상 인코딩 소프트웨어인 TMPGEnch 4.0 Xpress에서는 4개의 코어를 정확하게 인식하며, 멀티 쓰레드를 제대로 지원해준다. 위의 테스트 자료는 약 500MB 분량의 AVI 파일을 인코딩하는데 소요되는 시간이며, 테스트 결과를 보면 코어2 익스트림 QX6700의 인코딩 속도는 눈에 띌 정도로 빠름을 확인할 수 있다. 

  Quake4

 Quake4는 일찌감치 SMP를 지원한다고 알려진 게임이었다. 그에 따라 게임 내 옵션에서도 멀티 CPU/멀티 쓰레드 체크 옵션이 있는데 이를 활성 또는 비활성 할 수 있도록 되어 있기에 테스트 당시만 해도 상당한 기대를 품고 있던 게임이다.

 하지만 결과는 그렇지 않았다. 결과를 보면 QX6700이나 E6700의 프레임 차이는 없는 것으로 나타났기 때문이다. SMP가 동작을 하지 않는 것도 아니다. 만약 옵션에서 이 옵션을 끈다면 프레임은 당장 20프레임 정도가 하락 하게 된다.

 결국 멀티 쓰레드에서 지원하는 최대 수는 2개 밖에 안되는 것으로써, 멀티 쓰레드를 지원하는 것이 아니라 듀얼 코어만을 지원하는 것이 아닌가 한다. 

 리니지2

 리니지2 역시 듀얼 코어를 지원하지만 4개의 코어까지는 지원을 하지 않는 듯 하다. 사냥을 할 경우나 마을 모두에서 E6700과 프레임 차이가 그다지 발생을 하지 않는다. 또한 카탈리스트나 포스웨어 드라이버 등에서 쿼드 코어를 지원하도록 업데이트가 이루어지지 않는다면 게임 등에서 성능 향상은 거의 없을 것으로 보인다.

 사실 리니지2나 퀘이크4 이외에도 4개의 쓰레드를 지원하는 게임은 거의 없다. 데스크탑 분야에서 4개의 코어나 프로세서를 사용할 것이라고는 소프트웨어 개발사에서도 미쳐 알지 못했는지 게임 분야에서는 유독 쿼드코어에 약한 모습을 보여준다. 사실, 쿼드 코어 프로세서 구입할 돈으로 그래픽카드에 돈을 더 투자하는 것이 체감 성능을 높이는 일이기에 게임 개발사가 굳이 멀티 쓰레딩 처리까지 신경을 쓰지 않을 수도 있다. 2개의 게임만 테스트한 결과로 '게임에서의 쿼드 코어는 의미가 없다'라고 결론을 내릴 수는 없지만, 게임하기 위해서 쿼드 코어 산다면 차라리 '그 돈으로 그래픽카드와 메모리 업그레이드를 해라. 그게 더 저렴하다'라는 말에 더 중점을 두고 싶다.

이제는 4개의 코어로, 인텔 코어2익스트림 QX6700 -5

5.CineBench 9.5 / PCmark05 / 3DMark06

Cinebench 9.5

 

 ▲ CineBench 9.5 (단위 : 초, 작을 수록 높은 성능을 뜻한다)

 렌더링을 통한 프로세서의 FPU 성능을 측정하는 Cinebench 9.5는 최대 8개까지의 쓰레드를 지원하기 때문에 쿼드 코어를 충분히 활용할 수 있도록 되어 있다.

 먼저 멀티 쓰레드를 지원하지 않고 오직 1개의 쓰레드만을 처리할 때의 렌더링 시간을 보면 오히려 QX6700이 E6700에 비해 1초 정도 느리게 나타나지만, 멀티 쓰레드 체제에서는 QX6700이 16초만에 렌더링을 끝내는 것에 비해 E6700은 27초가 소요됨으로써 11초의 차이를 보여준다. 사실 멀티 코어 체제는 데스크탑 분야에서나 새로운 것이지 이미 멀티 프로세서가 일반화 되어 있는 서버나 워크스테이션 계열에서는 그리 새롭지 못하다. 덕분에 서버/워크스테이션용 소프트웨어에서는 이를 충분히 지원하고 있음이 다행이라면 다행일까.

PCMark05

 

 ▲ PCMark05 (단위 : 점, 높을 수록 좋다)

 여러 가지 응용프로그램을 시나리오대로 테스트하여 결과값을 총점으로 표시해주는 PCMark05에서 QX6700은 생각보다 좋은 성적을 내고 있지 않았다. 일단 CPU를 제외함 메모리와 그래픽 부분에서 E6700과 비슷하게는 나타났지만 X6800을 앞지르지는 못하였다. 이와 같은 결과는 당연한 것으로, CPU의 영향을 그리 많이 받지 않는 각자의 컴포넌트 성능만을 측정하기 때문이다.

 CPU 테스트에서는 QX6700이 코어2 익스트림 X6800보다 빠른 모습을 보여준다. 이는 테스트 환경에 대한 차이점 때문이다. PCMark05의 CPU 테스트 시나리오는 총 8가지로 이루어지며, 이 시나리오 중 6개는 싱글 쓰레드이며 2가지만이 멀티 쓰레드 기반인데, 멀티 쓰레드 시나리오 2개 중 그나마 1개만이 4개의 쓰레드를 사용하는 테스트이다.

▲ PCMark05 CPU 테스트 시나리오

 결국 순수한 코어의 수로 인한 성능 차이는 마지막 4개 멀티 쓰레드 테스트 부분에서 발생하는 것이다. 그나마 다행인 것은 마지막 하나의 시나리오로 인해서 성능 차이가 뚜렷하게 발생함을 확인할 수 있다는 것이다.

3DMark06

 

 ▲ 3DMark06 (단위 : 점 , 높을수록 우수하다)

 3DMark06에서의 CPU 테스트는 3가지 항목으로 이루어진다. 첫 번째는 A.I., 두 번째는 물리연산 그리고 마지막으로 게임 로직이다. 이를 위해서 3DMark06에는 87개의 움직이는 봇(bots)을 이용하여 계속 사이로 계속 움직이면서 전투를 하는 장면을 묘사하고 있다.

 만약 위의 3가지를 전부 싱글 쓰레드로 처리한다면 클럭 차이로 인해 코어2 익스트림 X6800이 코어2 익스트림 QX6700보다 더 높은 점수를 받았겠지만, 3DMark06의 CPU 테스트에서 싱글 쓰레드는 물리 연산의 각 단계에서 분리되어 사용되어 지지만 계곡 사이를 움직이는 봇들의 A.I 처리는 CPU의 수 (코어의 수)만큼 쓰레드를 사용하게 된다. 그렇기 때문에 2배에 가까운 성능 차이를 보여준다.

 이를 통해서 추론해 볼 수 있는 거라면, 게임에서 A.I 처리 부분에서 멀티 쓰레드를 지원하기만 하면 게임에서의 성능이 어느 정도 향상된다는 것이다. 특히 지포스 8800 시리즈처럼 자체적으로 어느 정도의 물리 연산을 지원하는 경우라면 프로세서에서 물리연산 부분을 처리하는 부담감까지 덜어서 더욱 빠른 게임 환경을 만들 수 있게 될 것이다.

이제는 4개의 코어로, 인텔 코어2익스트림 QX6700 -4

4.테스트 환경 / Sandra2007 / SuperPI

테스트 셋팅

 인텔 코리아에서 코어2 익스트림 QX6700을 보내줄 때 메인보드는 인텔 D975XBX2 BadAxe2 메인보드를 함께 보냈다. 이는 기존의 플랫폼 변경없이 앞으로 출시될 코어2 익스트림 프로세서를 그대로 사용할 수 있다는 뜻으로 해석을 할 수 있다.

 또한 965P 메인보드에서도 코어2 익스트림을 사용할 수 있는 것은 마찬가지이다. 단, 프로세서의 마이크로코드를 인식 시키기 위해서 바이오스 업데이트만 해주면 된다. 이번 코어2 익스트림 QX6700 리뷰에서도 인텔의 975x 레퍼런스 메인보드 대신에 기가바이트에서 출시한 GA-965P-DS3 (965P)를 사용하였으며 바이오스는 f7로 업그레이드를 하였다. 여전히 고가의 975x 보다는 현재 신규 구입자들이 선호하는 965 Express 기반 메인보드에서 테스트를 진행하였다.

CPU	인텔 코어2 익스트림 QX6700  인텔 코어2 익스트림 X6800  인텔 코어2 듀오 E6700
메인보드	제이씨현 기가바이트 GA-965P-DS3 f7 바이오스
메모리	커세어 XMS2 PC2-6400 1GB x 2a 4-4-4-12
그래픽카드	앱솔루트코리아 HIS 라데온 X1800 XT
하드디스크	씨게이트 바라쿠다 7200.9 160GB
파워서플라이	에너맥스 갤럭시 1000W
운영체제	영문 윈도우 XP SP2
드라이버	ATI 카탈리스트 6.9  엔비디아 nForce 6.11

 테스트에 사용된 코어2 듀오 E6700은 코어2 익스트림 X6800의 배수를 조정하여 만들어 낸 것이다. 코어2 익스트림 X6800과 코어2 듀오 E6700은 L2 캐시와 FSB, L1 캐시등이 모두 동일하고 단지 배수가 11x와 10x의 차이 밖에 없다.

 코어2 익스트림 QX6700 성능 테스트에서 눈여겨 봐야할 포인트는 2가지이다. 동일한 클럭을 갖고 있는 코어와 L2 캐시의 차이가 2배 나는 경우 응용프로그램에 어느 정도의 영향을 끼치는 것인가, 그리고 4개의 쓰레드를 지원하지 않을 경우에는도 코어의 수가 응용프로그램의 실행 시간에 영향을 끼치는 것인가 이다.

 Sandra 2007 SP1

 

 

  Sandra 2007 SP1의 CPU 테스트는 기본적으로 멀티 쓰레드와 SMP를 지원한다. 이 소프트웨어서 지원하는 CPU의 수는 32bit 운영체제 하에서 32개, 64bit 운영체제에서는 64개까지 지원을 한다. 테스트 환경이 32bit 운영체제이므로 적어도 32개의 쓰레드를 이용해서 동시에 테스트할 수 있다는 뜻으로 해석을 할 수 있으므로, 쿼드 코어의 테스트는 별 무리없이 진행할 수 있다.

 테스트 결과를 봐도 동일 클럭의 E6700에 비해 모든 테스트에서 2배씩의 성능 향상을 보여준다. 산드라는 산드라일 뿐 그 이상도 그 이하도 아니지만, 이를 다시 해석해서 본다면, 소프트웨어에서 4개 이상의 쓰레드를 병렬처리할 수 있도록 지원만 한다면 쿼드 코어가 아니라 그 이상의 환경에서도 충분한 값어치를 한다고 결론을 내릴 수 있을 것이다.

 Super PI 1.1

 

▲ Super PI 1.1 100만/400M 자리 계산 (단위 : 초, 작을 수록 성능이 높다)

 파이값 계산을 통해서 CPU의 FPU 연산 능력을 알아 보는 Super PI는 아쉽게도 싱글 쓰레드를 이용하기 때문에 코어의 수와는 전혀 상관이 없다. 코어2 듀오가 기존 펜티엄 D보다 빠른 성능을 보여줬던 이유도 이 때문으로, 아키텍쳐의 차이로 인한 것이었다. 코어2 듀오 E6700과 코어2 익스트림 QX6700의 계산 능력 차이가 거의 없다 시피 한 이유도 이와 같다.

 소수점 이하 100만과 400만 자리의 계산 시간을 봐도 QX6700과 E6700은 2초 내외로 코어의 수와 별로 상관이 없음을 알 수 있다. 이는 산드라 2007과는 정반대의 결과가 나오는 것으로, 소프트웨어에서 멀티 쓰레드 지원 여부가 쿼드 코어의 운명을 결정짓는 것이라고 볼 수 있을 것이다.

이제는 4개의 코어로, 인텔 코어2익스트림 QX6700 -3

3.코어2 익스트림은 펜티엄 D의 쌍둥이 모델

 필자는 첫 페이지에서 코어2 익스트림이 코어2 듀오의 펜티엄 D 버전이라고 설명을 하였다. 펜티엄 D는 펜티엄 4 다이 두 개를 붙여 놓은 붙여 놓은 것이며, 코어2 익스트림 역시 코어2 듀오 다이 2개를 붙여 놓은 것이기 때문이다. 펜티엄 D와 코어2 익스트림의 차이점을 굳이 찾으라면 하나의 다이에 몇 개의 코어가 있느냐 하는 것이다. 코어2 듀오는 기본적으로 2개의 코어가 하나의 다이에 집적되어 있기 때문에 총 4개의 코어가 2개의 다이에 나눠져 있는 형식이다.

 아래의 사진을 보자

▲ 펜티엄 4의 다이 사진

 이 사진은 펜티엄 4의 다이 사진이다. 실행 코어와 아래쪽에는 1MB의 L2 캐시가 위치해 있음을 볼 수 있다.

▲ 펜티엄 D의 다이 사진

 위의 사진은 펜티엄 4 2개를 붙여 놓은 것으로써, 하나의 코어 부분은 하나의 다이에 놓여 있는 형태이다. 두 개의 코어가 분리 되어 있음을 볼 수 있다. 이 구성은 코어2 익스트림과 동일하게 되어 있다. 이를 간략하게 일러스트레이션 하면 아래의 이미지와 같다.

▲ 펜티엄 D 다이 구성

 짙은 녹색 부분이 패키지를 뜻하고 가운데의 검은색 부분으로 다이가 나누어져 있다. 그리고 두 개의 코어는 각각의 코어에 붙어 있는 버스 인터페이스(Bus Interface)를 통해서 하나의 FSB 대역폭을 나눠서 사용하게 된다. 이러한 구성에서 문제가 되는 부분은 L2 캐시의 자원을 서로 공유하기 어렵다는 것이다. 이런 경우에는 FSB를 더욱 넓히는 방법을 사용하거나 별도의 아키텍쳐를 만들어 내야 하지만, 별도의 아키텍쳐를 만들 정도라면 단순하게 2개의 다이를 붙이는 방법을 사용할 필요는 없을 것이다.

▲ 코어 마이크로아키텍쳐의 어드밴스드 스마트 캐시

 코어2 듀오가 출시 되었을 때 전면에 내세우던 5개의 주요 기능 중  어드밴스드 스마트 캐시(Advanced Smart Cache)라는 것이 있다. 이는 하나의 L2 캐시를 두 개의 코어가 공유함으로써 FSB 병목 현상도 없애고 캐시의 데이터를 2개의 코어가 서로 공유하여 빠른 처리가 가능하다는 내용이다. 실제 이 기능은 프로세서의 처리 능력을 높여주는 효과를 가져온다. 그러나 코어2 익스트림에서는 각각의 다이에서만 이 기능이 효과를 볼 뿐 역시 펜티엄 D의 구조적인 문제점을 그대로 떠 앉고 있다는 단점을 그대로 물려 받았다.

 그러나 이런 구조적 약점보다는 응용프로그램에서의 쿼드 코어 지원 부분이 더 중요하다. 일반 데스크탑 사용자의 주요 활용도인 게임에서는 이제서야 듀얼 코어를 지원할 뿐 쿼드 코어까지는 지원을 하지 않는 실정이다.

  일부 인코딩이나 렌더링 소프트웨어, 수학적 알고리즘 게산 소프트웨어의 경우에는 처음부터 2개 이상의 멀티 쓰레드를 지원하도록 만들어졌기 때문에 상관없지만, 이는 워크스테이션 급에서나 활용하는 경우가 다반사이다. 이를 증명하기라도 하듯 해외 벤치마크 사이트에서 코어2 익스트림의 성능이 코어2 듀오보다 우수하게 나온 것들을 보면 대부분이 이에 속한다. 

 따라서 인텔 쿼드 코어 프로세서의 하드웨어적인 문제보다는 쿼드 코어를 지원해줄 응용프로그램의 지원이 더욱 절실한 문제로 다가오게 된다.