모든 제품에는 ‘성능’이 정해져 있다. 자동차 같은 경우를 봐도 배기량과 과급기 등에 따른 마력과 토크, 구동방식 등이 성능을 결정하고 TV나 모니터 등을 보더라도 해상도와 색재현도 등 성능을 결정하는 요소들이 존재한다. 반도체라고 다르지 않다. 각각 정해진 작동속도라는 것이 있으며, 기능과 구성이 더해지면서 최종 성능과 가격 등에 차이를 보여준다.
PC 선택의 기준은 다양하지만 더 빠른 성능에 초점을 맞추고 있다면 다른 것보다 부품의 절대성능 자체에 초점을 두고 접근한다. 고성능 프로세서와 그래픽카드, SSD는 물론이고 고가의 장비를 구매하는 이유는 바로 절대성능을 최대한 확보하기 위함이다.
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이렇게 고성능 시스템을 구성하고 난 뒤에도 성향에 따라 성능의 방향이 갈라진다. 고성능 부품 자체의 순수한 성능에 만족하는 사람이 있는 반면, 이것에도 만족하지 못하고 더 위를 바라보는 사람이 있다. 이 때 각 제품의 기본 속도를 뛰어넘는 ‘오버클럭(Overclock)’을 시도하게 된다. 이와 별개로 오버클럭의 과정을 경험하고 싶지 않으면서 최고의 성능을 얻고자 처음부터 오버클럭이 이뤄진 특별한 제품을 구매해 시스템을 구성하는 경우도 적지 않다.
오버클럭은 크게 프로세서와 그래픽 프로세서, 메모리 등을 중심으로 진행된다. 그 중 프로세서의 오버클럭에 대한 PC 사용자들의 관심이 높다. 게이밍과 관련 작업에 한정해 성능 체감이 가능한 그래픽 프로세서와 달리 프로세서 오버클럭은 전반적인 시스템 효율에 영향을 줘서다. 7세대 인텔 코어 프로세서, 그 중 K 라인업이 주목 받는 이유 역시 여기에 있다 해도 과언이 아니다.
더 높은 속도 바라볼 수 있는 ‘인텔 7세대 코어 프로세서’
7세대 인텔 코어 프로세서는 시장에서 꾸준히 인기를 얻고 있는 대표 PC 부품 중 하나다. 작동속도와 코어의 수 등 여러 요소를 고려한 선택의 폭이 넓고, 관련 부품의 수급이나 호환성 측면에서도 오랜 시간 검증을 거치면서 현재 정점을 찍은 상태다. 플랫폼 또한 초소형부터 중대형에 이르기까지 다양하게 구성할 수 있는 점도 특징으로 꼽힌다.
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무엇보다 14nm 미세공정은 핀 프로파일과 트랜지스터 채널 스트레인의 개선 등 설계 단계에서의 최적화가 이뤄지면서 이전 대비 12% 가량 성능 향상을 이뤄낼 수 있었다.
그 영향 때문에 7세대 인텔 코어 프로세서는 기존 프로세서와 거의 동일한 전력을 쓰면서도 속도는 더 높아졌다. 코어 i7 7700K 프로세서만 하더라도 기존 동급 프로세서의 4GHz보다 200MHz 향상된 4.2GHz가 기본 속도로 제공된다. 코어 i5 7600K는 기존 동급 프로세서와 비교해 300MHz가 증가했다. 코어 i5 6600K 프로세서는 3.5GHz였으나 세대교체 되면서 3.8GHz가 되었다. 터보부스트 역시 3.9GHz에서 4.2GHz로 빨라졌다.
호흡을 맞추는 메모리 규격에도 변화가 일어났다. 기존 프로세서는 DDR4를 쓰지만 1866/2133MHz에 맞춰졌다. 그러나 현재는 2133/2400MHz에 대응하도록 설계됐다. 더 빠른 메모리와 호흡을 맞추면서 데이터를 더 빠르게 처리할 수 있게 되었다.
이 같은 속도와 대역폭의 변화는 전체적인 성능에 영향을 준다. 같은 구성이라면 자연스레 속도가 빠른 것이 더 나은 성능을 제공하는게 반도체 제품의 기본 속성이기 때문이다. 그만큼 생산적 측면이나 게이밍 환경에서도 높은 효율을 보여준다.
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오버클럭을 위한 점은 아니지만 하드웨어적인 요소에서의 변경도 주목해야 할 부분이다. 프로세서 전원 공급을 위한 FIVR(Fully Integrated Voltage Regulator)는 스카이레이크 시절부터 제외되기 시작했지만 카비레이크는 이에 대한 권한을 메인보드에 더 실어주면서 상대적으로 오버클럭에 대한 제약이 줄어들었다.
오버클럭의 쾌감, PC의 잠재력을 더 이끌어내다
기본 성능이 향상된 7세대 코어 프로세서는 오버클럭 잠재력 또한 더 높아졌다. 이전 세대의 동급 프로세서와 비교해 속도가 향상되었음에도 불구하고 그 이상의 속도를 낼 수 있다는 점이다. 물론 오버클럭에 따른 위험은 소비자의 선택에 달려 있지만 더 나은 성능을 구현한다는 부분에서 많은 마니아들의 지지를 받고 있다.
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10% 이상 잠재력을 끌어낼 수 있기에 체감 성능은 더 개선된다. 냉각 성능과 관련 솔루션에 신경만 써주면 더 높은 성능을 구현하는 것도 가능하다. 어떤 조합을 선택하는가에 따라 오버클럭의 폭이나 안정성 등에 차이를 보이기 때문에 마니아 입장에서는 공략하는 쾌감을 맛볼 수도 있다. 마음만 먹으면 5GHz의 벽에 도전하는 것도 꿈은 아니다.
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BCLK Aware Voltage/Frequency 커브는 프로세서 내에서 구현되는 버스 속도(BCLK – Base Clock)의 변경에 따라 전압과 속도를 실시간 매칭하는 일을 한다. 흔히 작동속도는 BCLK x 배수(Ratio)로 결정되는데, 카비레이크는 이 BCLK 변동에 따라 안정적인 전압을 찾고 그에 따른 속도를 구현한다. 자연스레 오버클럭에 따른 안정성과 신뢰도를 확보하게 되었다.
또한 AVX Offset Ratio는 프로세서 내에 탑재된 명령어인 AVX를 오버클럭 환경에 따라 조절하는 것을 말한다. 클럭이 높아지면 이 AVX 처리에 문제가 발생할 가능성이 있다. 인텔은 카비레이크에서 해당 명령어의 구동에서 부하가 감지되면 사용자가 지정한 수치로 작동속도를 낮추면서 인가되는 전압도 함께 낮춰 안정성을 확보한다. 그러니까 AVX 명령어를 쓰지 않는 작업에서는 높은 작동속도로 효율성을 확보하다가 이를 적극 사용해 안정성이 우려되는 작업에서는 스스로 작동속도를 낮춰 안정성에 우선을 두는 방식이다.
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